Орешник, как "вакуумная" бомба

Аватар пользователя Al-хим

Каково там внутри?

Камрады давно посчитали, что кинетическая энергия бб "Орешника" примерно соответствует энергии взрыва ТНТ той же массы, из чего сделали вывод о пригодности этих бб только для перфорации бетона (с последующими локальными разрушениями по пути следования). В качестве версии ещё предлагается разрушительное действие ударной волны, распространяющейся в твёрдом веществе (бетон), и якобы эта ударная волна превращает бетон в крошку. В последнем есть сомнения, потому что скорость звука в бетоне составляет примерно 4500 м/с, что заметно выше скорости бб "Орешника". Впрочем, не являясь специалистом по механике твёрдого тела, однозначно утверждать не буду. Версию со взрывом кристаллической решётки металла вследствие инерции электронов тоже всерьёз рассматривать не будем.

Рассмотрим, какой эффект может дать окисление вольфрама (если бб изготовлены из него). Судя по светимости бб в процессе полёта, температура на их поверхности должна быть в районе 2000°С, внутри очевидно меньше, но можно предположить, что около 1000°С. Для нагрева килограмма вольфрама от этой температуры до плавления необходимо примерно 350 кДж/кг, для плавления ещё 290 кДж/кг, то есть в сумме 640 кДж/кг. Понятно, что цыфирь примерная, так как теплоёмкость с температурой изменяется.

Кинетическая энергия бб составляет 4500 кДж/кг, что в процессе столкновения с преградой с большим запасом обеспечивает превращение вольфрамового лома в струю жидкости с температурой минимум 3500°С. Разумеется эта жидкость при проходе сквозь перекрытия превращается в облако аэрозоля. Так как вольфрам прекрасно окисляется  уже при температуре 1200°С, вольфрамовый аэрозоль будет образовывать с воздухом горючие или взрывоопасные смеси. Причём скорее именно взрывоопасные, потому что скорость разлёта аэрозольных частиц должна превышать скорость звука в воздухе, соответственно смесь образуется раньше, чем вольфрам сгорит.

По сути мы получаем объёмно-детонирующий боеприпас, энергия взрыва которого составляет примерно 4.5 МДж на 1 кг вольфрама (стандартная энтальпия образования WO3 составляет -836 кДж/моль). Дополнительную радость доставляет то, что при температуре выше 1400°С WO3 представляет собой газ. Так объём газообразного WO3, полученного из 1 кг W при 2000°С составляет 2.3 куб. м.

На сжигание 1 кг вольфрама требуется 0.9 куб. м. воздуха, то есть если бб "Орешника" содержит 45 кг W (как считают хохлоресурсы), то на его полное окисление достаточно около 40 куб. м. воздуха, то есть комната 20 кв. м. с потолком 2 м. Но даже при недостаточном количестве кислорода вольфрам может временно окисляться азотом, пусть и с меньшей эффективностью.

Самое прекрасное в этом объёмном взрыве то, что он происходит в замкнутом пространстве, в связи с чем при сохранении целостности стен внутри всё превращается в суспензию. В таких условиях объёмный взрыв имеет кратное преимущество, по сравнению с обычным. А снаружи маленькая дырочка. 

Кстати, сравнение с ТНТ не вполне корректно не только из-за разницы в механизмах взрыва, но и из-за разного количества доставляемого вещества. Для ракет (в отличии от бомб) критичнее не масса доставляемого материала, а объём. При том же объёме масса доставляемого ТНТ была бы раз в 15-30 меньше, а мощность поражения соответственно меньше раз в 100.

Авторство: 
Авторская работа / переводика
Комментарий автора: 

Прошу возражения аргументировать цифрами.

Комментарии

Скрытый комментарий pivnik (c обсуждением)
Аватар пользователя pivnik
pivnik(5 лет 5 месяцев)

а нормально оформить? что за херня...

p/s вот - другое дело... - но азбацы тоже нужны...

можешь удалять камент...

Аватар пользователя ZloyРусский

Будь добрее, видешь же, новичок. Вторая статья в бложике. 

Аватар пользователя fzr1000
fzr1000(4 года 10 месяцев)

Азбацы - это вам не Альбцы какие то 

Аватар пользователя balda74
balda74(10 лет 7 месяцев)

Ну во-первых форматирование, перенесите текст в тел остатьи. А во-вотрых, по вашему ОБПС, он же подкалиберный снаряд, он же лом, попадая в броню танка тоже превращается в аэрозоль? Нет, натаких скоростях твёрдые тела ведут себя как жидкость. Как ведут себя поражающие элементы Орешника на самом деле мало кто знает. Кто даст правильный ответ - тот получит 10 лет )) Ну и экспертов сразу же развелось море, а как известно эксперты - это люди, которые лучше других НЕЗНАЮТ что происходит ))

Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

ОБПС, он же подкалиберный снаряд, он же лом, попадая в броню танка тоже превращается в аэрозоль? Нет

Так орешниковый лом тоже первую преграду пройдёт насквозь. А дальше уже эта жидкость расплещется.

Аватар пользователя абра
абра(8 лет 1 месяц)

А дальше уже эта жидкость расплещется.

Ага. Закипит и прореагирует и жахнет. 

Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Зачем ей кипеть? Вольфрам горит даже в твёрдом виде, если его диспергировать. А жидкость диспергировать немного легче.

Аватар пользователя абра
абра(8 лет 1 месяц)

Навстречу раскалённому вольфраму летит испарённая кристаллизационная вода из бетона и горных пород.

Тут же она (вода) даёт водород и кислород - температура (энергия соударения атомов - та ещё!) высокая, вольфрам от такой наглости с кислородом - и закипает (вскипает раскалённый поверхностный слой мелкими брызгами).

У других (холодных) молекул - например, карбоната кальция - брызги вольфрама сразу забирают кислород - и так далее и тому подобное.

Веселуха, короче говоря наносекундная - а уж потом - ну типа взрыв бризантный (дробящий) - уж скорости большие и энергии огого.

Но поскольку эта наносекундная веселуха имеет протяжённость и направление так сказать - ну как бы оно "звучать" должно!

Мощу-то, энергию - не спрячешь! Она-то, энергия и гукнет весело, а коли рядом ещё - так музыка ажно будет! Вот сейсмограмму послушать - ну прям "Подмосковные Вечера" первые ноты!

Аватар пользователя Sokrat
Sokrat(13 лет 10 месяцев)

ОБПС имеет 1500-1700 м/с всего лишь.

Аватар пользователя Alex120
Alex120(9 лет 2 недели)

Это начальная скорость, при встрече с целью гораздо меньше.

Аватар пользователя dantes
dantes(11 лет 7 месяцев)

Кроме видео с двух ракурсов атаки Орешника, обнародовано не было. Ну еще температура боеголовки, внешняя. Так что любые подсчеты - это гадание на кофейной гуще.

Аватар пользователя pivnik
pivnik(5 лет 5 месяцев)

возражений не будет ибо это будет такое же гадание на кофейной гуще, как и ваша статья - сове больно, а всё, что надо нам знать, ВВП вчера озвучил на прямой линии...

Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Сове в первую очередь интересно, а потом уже больно будет... если угадает...

Аватар пользователя pivnik
pivnik(5 лет 5 месяцев)

слишком мало исходных данных, что делать какую нибудь значимую аналитику...

Аватар пользователя surok1
surok1(3 года 11 месяцев)

Вы читали когда-нибудь про силикатное горючее? Совершенно нетрадиционная вешь. Не знаю почему вспомнилось. 

Металлические метеориты получается, тоже должны бы превращаться в жидкость при соударении? Мы рассуждаем не видя результата. Нам разве что, говорят о глубоком проникновении. И светиться в воздухе вполне могло абляционное покрытие. А основная масса могла быть относительно холодной.

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение) ***
Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Вы читали когда-нибудь про силикатное горючее? Совершенно нетрадиционная вещь

Если про ракетное топливо, то там главная проблема - твёрдые продукты горения (это касается топлив с бором, алюминием, кремнием). Они засирают двигатели на раз.

Если это про получение энергии из кремнезёма, то это бред. Те, кто это пишут, с термодинамикой не дружат принципиально.

Металлические метеориты получается, тоже должны бы превращаться в жидкость при соударении?

Да, при соблюдении двух условий. 

1. Достаточная скорость в момент соударения (как у Орешника примерно).

2. Соударение с твёрдой преградой. При ударе в мягкий грунт или в воду тепло от удара будет выделяться постепенно и рассеиваться в вязкой среде. Тогда его остатков может не хватить для плавления.

Если Орешником (с инертной бч) ударить не по железобетону, а в грунт, то ничего интересного не будет, просто порядочная воронка.

Аватар пользователя surok1
surok1(3 года 11 месяцев)

У вас как-бы условия ограниченные для модели. Сердечник должен сначала нагреться, потом встретить на пути свободный объём, заполненный воздухом. В этом объёме он должен мгновенно распылиться и окислиться. При чём, сначала распылиться, а потом начать окисляться. И тут натяжка. Получится пламя, а не детонация. А если объём воздуха не встретится сразу по оплавлении, то материал намажется на грунт и всё. И ведь ЖБ конструкции не сплошные. Так что модель сдишком упрощённая.

Я где-то видел иллюстрацию для подземного взрыва. В центре каверна, её окружает область деструкции (крошка), вокруг области деструкции область трещин в породах. Боюсь что рассчитывать на что-то большее нельзя, разве что заменить круглую каверну на канал пробития

Рассуждения насчёт силикатного горючего вроде как строились не на пустом месте, а на экспериментальных данных. Теория на этот счёт увы, не поспевает.

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение) ***
Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Сердечник должен сначала нагреться

Это не обязательно, из расчёта это видно, для расплавления вольфрамового изделия при такой скорости он может быть и холодным.

При чём, сначала распылиться, а потом начать окисляться. И тут натяжка. Получится пламя, а не детонация.

Без эксперимента на этот вопрос ответить невозможно.

У вас как-бы условия ограниченные для модели.

Да, это только для бункеров с бетонными перекрытиями, то есть промышленных.

Рассуждения насчёт силикатного горючего вроде как строились не на пустом месте, а на экспериментальных данных. Теория на этот счёт увы, не поспевает

С теорией как раз там более менее, но часть данных просто не принимается в расчёт.

Аватар пользователя surok1
surok1(3 года 11 месяцев)

Без эксперимента на этот вопрос ответить невозможно.

Согласен.

Комментарий администрации:  
*** отключен (невменяемое общение) ***
Аватар пользователя Конструктор игр

Прошу возражения аргументировать цифрами.

Без цифр. Под землей воздуха мало. С чем реагировать?

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(7 лет 3 недели)

Давайте всё же предположим, что мы не кладбище атакуем, а некое бетонное сооружение с кучей вкусного внутри. Иначе зачем весь этот цырк.

Аватар пользователя Kozel de Baran
Kozel de Baran(7 лет 3 недели)

Роскошный расчёт, если химическая часть верна. Мне всегда нравились вакуумные бомбы тем, что они раз в 5-8 эффективнее взрывчатки того же веса. А в данном случае 2 в одном. Мы и кинетикой даём энергию и химией добавляем.

Аватар пользователя Южанин
Южанин(7 лет 4 месяца)

Несколько лет назад еще в Роскосмосе было заявлено о создании инновационного материала, который выдерживает невероятные перегрузки...

О каком превращении в струю после удара можно говорить? Почему вообще именно вольфрам взят в качестве опорного материала?

Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Вольфрам

1. Способен выдерживать высокие тепловые и механические нагрузки в процессе полёта.

2. Прекрасно горит, выделяя ну очень много тепла.

3. Теплота плавления невелика, поэтому кинетической энергии достаточно для превращения в жидкость.

Но да, можно взять карбид вольфрама и обсчитать ради интереса.

Аватар пользователя Южанин
Южанин(7 лет 4 месяца)

ки­не­ти­че­ской энер­гии до­ста­точ­но для пре­вра­ще­ния в жид­кость.

В ставке гитлера ходят упорные слухи про некую "остеклованную матрицу", которая осталась на Южмаше после визита Орешника. Про что именно идет речь, понять очень трудно, поскольку понятие такой матрицы слышал где-то в атомной энергетике по итогам переработки ОЯТ. Этим остеклованием ядерные отходы сцепляют, превращая из жидких в твердые для безопасной транспортировки и многолетнего хранения.

Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Это другое (с).

Аватар пользователя Anter1999
Anter1999(8 лет 4 месяца)

Вольфрам

......

3. Теплота плавления невелика, поэтому кинетической энергии достаточно для превращения в жидкость.

Но температура

  • Температура плавления: 

    3 421 °C

 

Аватар пользователя pivnik
pivnik(5 лет 5 месяцев)

фильм был такой в голивуде - стержнем из вольфрама из космоса Лондон в ноль сносили...

Аватар пользователя shepgot
shepgot(4 года 3 месяца)

В голливуде и по космосу без скафандра шныряли, задерживая дыхание.

Аватар пользователя Kir2328
Kir2328(13 лет 1 месяц)

Хы, всякие "супергерои" из голивуда  вообще как дома в шлепанцах по космосу шастают.

Аватар пользователя shepgot
shepgot(4 года 3 месяца)

Я к тому, что голливудские фильмы не только не помогут понять, как бывает или хотя бы как может быть в реальности, а просто забивают голову сказочными представлениями.

Аватар пользователя Гудроний
Гудроний(2 года 7 месяцев)

Для описанного автором гораздо лучше подошел бы лом из U238. Он пирофорен, а по плотности очень близок к вольфраму. Или, если температура поверхности велика-лом урана с оболочкой из термостойкого материала, порошкового вольфрама например.

Аватар пользователя Partisan
Partisan(13 лет 10 месяцев)

Тоже такое подумалось. 

Аватар пользователя Конструктор игр

Отличный вариант. Можно еще окислитель добавить в ядре боеприпаса (бертолетова соль - или пусть химики укажут что получше), чтобы в итоге материал больше разлетался, больше реагировал с окружающим воздухом. Ну и предварительно фрагментировать, чтобы не кусками, а равномерно все было.

Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Вольфрам тоже пирофорен. Применение урана для большей пирофорности было бы оправдано, если бы температура металла после удара была ниже (ну чтобы он уж гарантированно бы загорелся). А здесь лом сгорит всё равно, хоть урановый, хоть вольфрамовый.

Аватар пользователя Ordin
Ordin(11 лет 2 месяца)

Уран - это р/а заражение. Чего категорически не хочется.

Американцы, вроде как,  ураном заменили как раз вольфрам в снарядах с обедненным ураном. По причине гарантированного воспламенения  и из-за стоимости.

Аватар пользователя Колхозник
Колхозник(10 лет 8 месяцев)

"потому что скорость звука в бетоне составляет примерно 4500 м/с, что заметно меньше скорости бб "Орешника"

Эта скорость заметно больше скорости Орешника

Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Спасибо, поправил, конечно больше.

Аватар пользователя VBB
VBB(2 года 8 месяцев)

Судя по светимости бб в процессе полёта, температура на их поверхности должна быть в районе 2000°С, внутри очевидно меньше, но можно предположить, что около 1000°С.

Тут слишком лихое допущение, КМК. Не факт что это светится именно материал боеголовки, возможно,  что он покрыт какой-то тугоплавкой оболочкой, по примеру спускаемых аппаратов, и именно она сгорает от трения, и при сгорании охлаждает защищаемую ей боеголовку. Все-же я думаю долбить врага вольфрамовыми ломами - это не основное предназначение системы, а для транспортировки ядерного или любого другого заряда его надо как-то оберегать от высоких температур, 2000 градусов его точно угробят.

Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Скорее всего так и есть. Впрочем, если откорректировать расчёты на исходную температуру вольфрама в 20°С, на результате это практически не скажется.

Аватар пользователя Византий
Византий(6 лет 10 месяцев)

"Все, что находится в эпицентре взрыва после детонации "Орешника", разделяется на элементарные частицы, превращается в пыль" ( ВВП)

О чем можно рассуждать, если даже запад проспал запуск Орешника.

Соответственно у запада ничего по нему нет и запад очень хочет получить хоть что нибудь, вот он и провоцирует РФ на повторный запуск

А Путин говорит о том, что он видел на месте испытания Орешника, в пыль, значит в пыль smile11.gif

Аватар пользователя miat
miat(9 лет 11 месяцев)

" Судя по светимости бб в процессе полёта, температура на их поверхности должна быть в районе 2000°С, внутри очевидно меньше"

Не знаю, что Вы видели, но в интенете видеролики с белыми пятнами. Ужасно интересно, как Вы определили температуру по изображению на видео со смартфона. Да ещё "очевидно" меньше. А 3000 на видео выглядели бы по другому? А 4000? Если да, то как?  Я без подковырок, в самом деле хотелось бы понять. Астрономы определяют температуру звёзд несколько иначе.  

Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Без спектрометра на глазок. Раз светится белым, значит температура за 1500, но если бы было 3-4 тыс, то бб был бы жидким и обеспечить его управляемость было бы невозможно. 

Ну и, как выше заметил товарищ, внутри температура должна быть небольшой, чтобы можно было спец бч туда поставить.

Аватар пользователя Oleg78
Oleg78(7 лет 1 месяц)

Путин говорил про 4000 градусов.

Аватар пользователя Partisan
Partisan(13 лет 10 месяцев)

И сказал это явно не по видео с ютьюба.

Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Это температура в "эпицентре", а не в полёте. Я так думаю.

Аватар пользователя alx_me
alx_me(11 лет 8 месяцев)

"Эпи" - проекция на поверхность. Речь все ведут о центре взрыва. А "эпи" добавляют для пафоса.

Аватар пользователя Павел178
Павел178(9 лет 3 месяца)

Камрады давно посчитали, что кинетическая энергия бб "Орешника" примерно соответствует энергии взрыва ТНТ той же массы, ... скорость звука в бетоне составляет примерно 4500 м/с, что заметно меньше скорости бб "Орешника".

Стоит внимательно читать то, что пишешь. 

Скорость БЧ "Орешника" - примерно 3,3 км/с а не "свыше 4,5". Это подтверждается банальным расчётом по кинетической энергии 3300*3300/2=5,445МДж/кг (у ТНТ ~4,6Мдж/кг)

Так как вольфрам прекрасно окисляется  уже при температуре 1200°С, вольфрамовый аэрозоль будет образовывать с воздухом горючие или взрывоопасные смеси. Причём скорее именно взрывоопасные, потому что скорость разлёта аэрозольных частиц должна превышать скорость звука в воздухе, соответственно смесь образуется раньше, чем вольфрам сгорит.
По сути мы получаем объёмно-детонирующий боеприпас

Идея интересная и формально вполне имеет право на жизнь.  Осталось только оценить размер капель вольфрама и скорость их сгорания. Только после этого что-то утверждать.

На сжигание 1 кг вольфрама требуется 0.9 куб. м. воздуха, то есть если бб "Орешника" содержит 45 кг W (как считают хохлоресурсы), то на его полное окисление достаточно около 40 куб. м. воздуха, то есть комната 20 кв. м. с потолком 2 м.

Скорее всего  - это означает, что сгорает не весь вольфрам, а хорошо если 15-20% - на большее не хватает воздуха в ограниченном помещении.

Короче - идея интересная, но ОЧЕНЬ сырая. Обычно в таких случаях бремя доказательства (что именно нужные условия образуются) - лежит на выдвигающей стороне. Иначе бы учёные задолбались доказывать, что луна состоит НЕ из сыра.

Аватар пользователя Al-хим
Al-хим(3 года 5 месяцев)

Скорость БЧ "Орешника" - примерно 3,3 км/с а не "свыше 4,5".

Я уже проправил. Очепятка. Смысл тот же, скорость ореха меньше скорости звука в бетоне, поэтому бризантного действия быть не должно.

Скорее всего  - это означает, что сгорает не весь вольфрам, а хорошо если 15-20% - на большее не хватает воздуха в ограниченном помещении.

Почему же не хватит? Одна крохотная комнатка - можно сжечь 45 кг. Если под землёй цех или хотя бы коридор, то воздуха с избытком.

Осталось только оценить размер капель вольфрама и скорость их сгорания.

Скорость сгорания компактного твёрдого вольфрама известна, она достаточно велика уже при 2000°С и ограничена только скоростью диффузии кислорода к поверхности и обратной диффузии трёхокиси. С жидкими брызгами, разлетающимися от удара, проблемы с диффузией быть не должно.

Аватар пользователя Павел178
Павел178(9 лет 3 месяца)

Почему же не хватит? Одна крохотная комнатка - можно сжечь 45 кг. Если под землёй цех или хотя бы коридор, то воздуха с избытком.

Пардон - согласен. Поторопился. 1 кило - примерно 5,5моль вольфрама и соответственно 8,25 моль кислорода делим на 0,21 (доля кислорода в воздухе) получаем 880 литров воздуха на 1 кило, и даже если лишь половина успевает принять участие - 45кг потребуют менее 80 кубов воздуха.

Скорость сгорания компактного твёрдого вольфрама известна, она достаточно велика уже при 2000°С

Сразу вопрос: откуда информация про 2000 по Цельсию? Боеголовки идут  почти вертикально на скорости 3,3км/с. Для сравнения - МТКК "Спейс Шаттл" тормозится в атмосфекре ДОЛГО и с орбитальной скорости порядка 7,6км/с. Так у него максимальный нагрев самых теплонагруженных кромок крыльев - порядка 1750 по КЕЛЬВИНУ (при переводе в Цельсия - вычитаем 273 градуса).

http://www.buran.ru/htm/shutlkon.htm

Логично, что при торможении с МЕНЬШЕЙ скорости и за МЕНЬШЕЕ время - нагрев будет ещё более скромным.

С жидкими брызгами, разлетающимися от удара, проблемы с диффузией быть не должно.

Вот ни капли не факт, что там будут жидкие брызги. При пробивании ТАНКОВОЙ БРОНИ получаются полупластичные фрагменты, сохраняющие часть остаточной твёрдости. Там меньше скорость пенетрации, но сильнее обжим со стороны бронепреграды - очень может, что то на то и выйдет.

Страницы