Влияние прочностных свойств грунтово-скальной преграды на глубину проникания ударников при дополнительном действии импульса реактивной силы

1 / 17

40 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 4
УДК 523.36:531.58 DOI: 10.18698/0236-3941-2016-4-40-56
ВЛИЯНИЕ ПРОЧНОСТНЫХ СВОЙСТВ ГРУНТОВО-СКАЛЬНОЙ
ПРЕГРАДЫ НА ГЛУБИНУ ПРОНИКАНИЯ УДАРНИКОВ
ПРИ ДОПОЛНИТЕЛЬНОМ ДЕЙСТВИИ ИМПУЛЬСА
РЕАКТИВНОЙ СИЛЫ
С.В. Федоров
Н.А. Федорова
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
Аннотация Ключевые слова
Расчетным путем проанализировано влияние на возможное
увеличение глубины проникания ударников в грунтово-
скальные преграды с различными прочностными свойства-
ми дополнительного импульса реактивной тяги, сообщае-
мого ударнику в процессе его движения в преграде. Рас-
смотрено проникание в преграды типа плотного грунта
горной породы малой и высокой прочности при начальных
скоростях взаимодействия в диапазоне от 250 до 1000 м/с.
При скорости ударника 500 м/с и массе заряда твердого
ракетного топлива, составляющей 20 % массы ударника,
дополнительное действие импульса реактивной тяги грун-
тово-скальных преград для всех рассмотренных типов
позволяет увеличить примерно в 2 раза глубину проника-
ния. С увеличением начальной скорости относительный
прирост глубины проникания при фиксированной массе
твердотопливного заряда уменьшается, что обусловлено
уменьшением относительной доли химической энергии
сгорания ракетного топлива по сравнению с начальной
кинетической энергией ударника
Высокоскоростное проника-
ние, недеформируемый удар-
ник, грунтово-скальная пре-
града, прочностные свойства,
глубина проникания, реактив-
ный импульс, число Циолков-
ского
Поступила в редакцию 29.06.2015
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016
Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ№ 15-08-08319-а
Высокоскоростные проникающие модули, способные за счет имеющегося у них
запаса кинетической энергии проникать в грунтово-скальные преграды на значи-
тельные расстояния, могут использоваться для решения ряда важных задач. К их
числу относится, например, зондирование поверхностного слоя Земли, а в бли-
жайшей перспективе и других космических тел Солнечной системы (планет, асте-
роидов, комет) в целях изучения свойств пород, слагающих верхний слой коры,
строения верхнего слоя, а также разведки полезных ископаемых [1]. В этом случае
проникающие модули оснащаются датчиками и приборами различного назначе-
ния, которые в процессе и после заглубления модуля в породы верхнего слоя коры
собирают и передают необходимые данные. При размещении в проникающем