Расстояние
Jan. 15th, 2015 07:51 pm![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png)
![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png)
На картинке изображен автомат Калашникова, стреляющий в листы стекла, расположенные перпендикулярно оси дула на равном расстоянии друг от друга. Листов бесконечно много.
Интересно, на каком расстоянии должны находиться листы стекла, чтобы пуля пробила (разбила) максимальное их количество.
На первый взгляд все кажестя очень простым. Но представим два крайних варианта:
1. Листы стекла стоят вплотную, т.е. между ними вообще нет расстояния (ну или совсем малые "микронные" щели, как результат их незначительных искажений, т.к. ничего нет идеального). В этом случае пуля должна практически сразу остановиться, т.е. она "завязнет" как в бронежилете.
2. Листы находятся на огромном расстоянии друг от друга. Например, порядка нескольких сотен метров. В этом случае не факт, что пробив один лист пуля долетит до следующего. (я верно мыслю?)
Получается, что как при очень малом, так и при очень большом расстоянии количество листов резко уменьшается. Вообще, функция зависимости количества пробитых листов от расстояния между ними мне видится как своего рода холмик, где вершина - как раз какое-то среднее расстояние.
Итак, истина где-то посередине, то бишь есть такое расстояние между стеклами, при котором пуля пробьет максимальное их количество. Какое это может быть расстояние и как определить его? Допустим, толщина стекла 3 мм., обычное оконное стекло.

Интересно, на каком расстоянии должны находиться листы стекла, чтобы пуля пробила (разбила) максимальное их количество.
На первый взгляд все кажестя очень простым. Но представим два крайних варианта:
1. Листы стекла стоят вплотную, т.е. между ними вообще нет расстояния (ну или совсем малые "микронные" щели, как результат их незначительных искажений, т.к. ничего нет идеального). В этом случае пуля должна практически сразу остановиться, т.е. она "завязнет" как в бронежилете.
2. Листы находятся на огромном расстоянии друг от друга. Например, порядка нескольких сотен метров. В этом случае не факт, что пробив один лист пуля долетит до следующего. (я верно мыслю?)
Получается, что как при очень малом, так и при очень большом расстоянии количество листов резко уменьшается. Вообще, функция зависимости количества пробитых листов от расстояния между ними мне видится как своего рода холмик, где вершина - как раз какое-то среднее расстояние.
Итак, истина где-то посередине, то бишь есть такое расстояние между стеклами, при котором пуля пробьет максимальное их количество. Какое это может быть расстояние и как определить его? Допустим, толщина стекла 3 мм., обычное оконное стекло.

no subject
Date: 2015-01-16 08:42 am (UTC)подобное разнесение в свое время применяли при бронировании кораблей например
no subject
Date: 2015-01-16 10:33 am (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 10:39 am (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 12:05 pm (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 11:47 am (UTC)Разлетающиеся осколки уносят часть энергии.
Рассеивание пропорционально квадрату расстояния (если не брать во внимание сопротивление воздуха и гравитацию).
Но и это еще не все.
Пластины с прослойкой действуют не как толстая стенка, а как экраны, а там рассеивание энергии експоненциально увеличивается, т.к. осколок после удара о следующую стену рикошетит и уносит часть энергии назад.
В бронестеклах и прочих триплексах чередуются твердые и вязкие слои. Это вызывает 2 эффекта:
1). Осколки "вязнут" в элластичной матрице. Энергия, банально, в тепло уходит.
2). Вязкий слой переносит вектор приложения сил в направление перпендикулярном направлению удара.
положите на стакан ткань, и ткните пальцем. Волокна начнут сьезжаться к середине, т.е. вектор силы поменялся.
Как то так.
no subject
Date: 2015-01-16 02:20 pm (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 08:49 am (UTC)На вопрос "как это можно определить?" могу ответить так: провести виртуальный эксперимент на суперкомпьютере, перебрав заданный диапазон расстояний между стеклами и построив по его результатам зависимость.
Думаю, это наименее трудоемкий путь.
no subject
Date: 2015-01-16 11:49 am (UTC)Или вспомните "качели Ньютона"...
no subject
Date: 2015-01-16 09:43 pm (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 09:44 pm (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 09:59 pm (UTC)Да и внутри МКАД организовать подобный эксперимент не проблема.
Особенно учитывая, что даже у вас неавтоматическое оружие под соответствующие патроны доступно гражданским лицам на вполне законных основаниях.
no subject
Date: 2015-01-16 08:58 am (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 08:59 am (UTC)Хватит скоростной съемки пробития одиночного листа.
no subject
Date: 2015-01-16 09:00 am (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 02:22 pm (UTC)no subject
Date: 2015-01-18 08:15 am (UTC)no subject
Date: 2015-01-19 06:33 am (UTC)no subject
Date: 2015-01-19 07:42 am (UTC)no subject
Date: 2015-01-19 07:47 am (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 09:15 am (UTC)определяем необходимую энергию (потери) на разрушение листа сырого оконного стекла толщиной 4 мм (вроде 3 мм это нестандарт)
[например, чтобы разрушить мясо под кожей нужно надавить на него сильнее, чем 8кг на см2 и т.д.]
учитываем пробивное/разрушительное действие после деформации и изменения вращения/устойчивости полёта после разрушения первого листа
считаем как меняется энергия пули на единицу длинны траектории с учетом потерь на разрушении стекла N, N+1 и т.д.
no subject
Date: 2015-01-16 09:48 am (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 10:03 am (UTC)Ответ существенно зависит от того, пренебрегаем ли мы воздействием осколков каждого предыдущего листа на каждый следующий, а также изменением угла столкновения пули с листами по мере её движения по параболической траектории.
Если да, то задача решается элементарно. После самого последнего листа пуля должна настолько исчерпать всю свою первоначальную горизонтальную скорость, что до следующего листа не долетит, или если даже и долетит, то её кинетической энергии при этой скорости уже не хватит, чтобы лист разбить. Математическое решение несложное.
Если учитывать только осколки, то становится намного больше данных, но задача всё равно решается математически, при условии принятия определённой математической модели осколкообразования и ударного воздействия этих осколков. Возможно, не решается аналитическими методами, а только счётными, но всё равно решается и, скорее всего, имеет единственное решение, так как все "участвующие" функции монотонны.
Если учитывать оба фактора, то тоже можно решить, хотя и ещё сложнее.
no subject
Date: 2015-01-16 12:52 pm (UTC)Значит надо среду (стекло) сделать менее плотным - распределить листы на таких минимальных (если присутствует ещё и воздух) расстояниях (видимо не равных), на которых на пулю не влиял бы предыдущий пробитый лист своими осколками..
no subject
Date: 2015-01-16 02:53 pm (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 06:59 pm (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 09:48 pm (UTC)no subject
Date: 2015-01-16 10:10 pm (UTC)no subject
Date: 2015-01-17 09:14 pm (UTC)no subject
Date: 2015-01-19 11:21 am (UTC)no subject
Date: 2015-01-21 06:37 am (UTC)