Кіріспе

Зымыранның ену тереңдігі Зымыранның соққы тереңдігі - ол тоқтағанға дейін нысанаға енетін қашықтық. Физик Исаак Ньютон бұл идеяны жоғары жылдамдықпен ұшып бара жатқан снарядтардың соққы тереңдігін шамамен анықтау үшін әзірлеген.

Нютонның соққы тереңдігіне арналған шамалауы

Ньютонның жоғары жылдамдықтағы снарядтардың соққы тереңдігіне қатысты шамалауы тек импульсті қарастыруға негізделген. Ол соққылаушының кинетикалық энергиясы қайда кететіні туралы ештеңе айтпайды, сондай-ақ снаряд тоқтатылғаннан кейін импульске не болатыны туралы ештеңе айтылмаған. Негізгі идея қарапайым: соққылаушы белгілі бір импульсті алып жүреді. Импакторды тоқтату үшін бұл импульсті басқа массаға беру керек. Импактордың жылдамдығы өте жоғары болғандықтан, мақсатты материалдың ішіндегі үйлесімділік назардан тыс қалуы мүмкін, импульс тек импактордың алдындағы материалға (массаға) ғана берілуі мүмкін, ол импактордың жылдамдығымен итермеленеді. Егер соққылаушы осы жылдамдықпен өз массасына тең массаны итерсе, оның бүкіл импульсі оның алдындағы массаға ауысады және соққылаушы тоқтатылады. Цилиндрлі соққылаушы үшін ол тоқтаған кезде, ол өзінің ұзындығына тең тереңдікке еніп, нысанаға қатысты салыстырмалы тығыздығына көбейеді. Бұл тәсіл тек нысананың немесе соққылаушы материалдың ішіндегі дыбыс жылдамдығынан аз жылдамдықтың тар диапазоны үшін жарамды. Егер соққы жылдамдығы нысананың немесе соққылаушы материалдың ішіндегі дыбыс жылдамдығынан жоғары болса, соққы шағылымы материалдың сынуына әкеледі, ал жоғары жылдамдықта газ сияқты әрекет етеді, бұл нысана мен соққылаушы материалдың тез шығарылуына және кратердің пайда болуына әкеледі. Кратер тереңдігі соққылаушы және нысананың материалдық қасиеттеріне, сондай-ақ соққы жылдамдығына байланысты. Әдетте, әсер ету жылдамдығы жоғары болса, кратер тереңдігі де жоғары болады.

Қолданбалар

Атыс: Толық металл атушы ұшақтар өте жоғары тығыздықтағы материалдан, мысалы, ураннан (19,1 г/см3) немесе қорғасыннан (11,3 г/см3) жасалуы керек. Ньютонның болжамына сәйкес, ураннан жасалған металл снаряд өзінің бойындағы болат броньдан 2,5 есе ұзындықты ашады. Пішінді заряд, базука: пішінді зарядтың (танкқа қарсы) болат табақтарды тесуі үшін жарылыс ұзын ауыр металл ұшқышын тудыруы өте маңызды (танкқа қарсы қолданылатын пішінді зарядта жарылыс конус пішінді металл қабығынан жоғары жылдамдықты металл ұшқышын тудырады). Бұл ұшқышты Ньютонның шамалауының соққышы ретінде қарастыруға болады. Метеорит: Ауа қысымынан шығатын қорытынды бойынша атмосферадағы материал шамамен 10 м суға тең. Мұздың тығыздығы сумен бірдей болғандықтан, ғарыштан 15 км/с жылдамдықпен ұшып келе жатқан мұздың текшесі жер бетіне жоғары жылдамдықпен жету үшін 10 м ұзындықта болуы керек. Кішірек мұз түйіршігі соңғы жылдамдыққа дейін баяулайды. Алайда, үлкен мұз түйіршігі өте төмен бұрышпен кірсе, атмосфераны көп тесуі керек болған жағдайда, оның жылдамдығы да баяулауы мүмкін. Ұзындығы 1,3 м темір метеорит атмосфераны тесіп өтеді; кішігірім метеорит ауамен баяулап, жерге соңғы жылдамдықпен түседі. Бункерлерді бұзатын соққылаушы: ядролық оқ-дәрілердің орнына қатты соққылаушыларды жер астындағы бункерлерге ену үшін қолдануға болады. Ньютонның болжамына сәйкес, ураннан жасалған оқ (19 г/см3 тығыздығы) жоғары жылдамдықпен және 1 м ұзындықта 6 м тау жынысы (3 г/см3 тығыздығы) арқылы өтіп, тоқтап қалады.