Фортификационные расчёты — эмпирические формулы для расчёта устойчивости фортификационных сооружений огню противника, определения правильного их расположения и, наоборот, для подбора оружия разрушения и манёвров для взятия укреплений.
Здесь приводятся эмпирические и полуэмпирические формулы, применявшиеся в начале и середине 20-го века для расчётов фортификационных и защитных сооружений на местное действие бомб и снарядов. Они позволяют без сложных инженерных изысканий ориентировочно выяснить, какой должна быть постройка, чтобы выдержать прямое попадание и взрыв боеприпаса.
В случае падения снаряда в середину пролёта перекрытия казематированного сооружения 1/10 часть этой энергии идёт на прогиб перекрытия, остальные 9/10 — на образование воронки (ударной выбоины)[лит 2](С. 47).
Полная энергия взрыва[лит 3](С. 19)
Энергия взрыва, действующая на горизонтальную защитную поверхность:
где С — масса заряда взрывчатого вещества, кг.
Получаемый результат очень неточен, так как не учитывает местные деформации, влияние конструкции и др., но зато позволяет узнать порядок величины силы удара.
где: g=9,81 м/с²
Как и в предыдущей формуле, результат неточен.
где: Vдет. — скорость детонации ВВ, в источнике 6000 м/с;
где: Кпр. — коэффициент податливости прониканию материала, см. приложение[# 1];
где: V — скорость снаряда, м/с;
Радиус разрушения от центра заряда ВВ:
где: Краз. — коэффициент податливости материала разрушению, см. приложение[# 2];
Глубина разрушения от поверхности:
Взрыв фугасной бомбы с высоким содержанием ВВ может оказаться эффективнее в положении лёжа, даже если проникание вообще не состоялось, так как центр взрывного заряда ближе подходит к поверхности. Потому защитное сооружение от фугасных бомб должно рассчитываться на два вида воздействия бомбы:
Радиус взрыва (радиус сферы сжатия: образующегося пустого пространства вокруг центра взрыва, из которого взрывные газы вытеснили материал перекрытия):
Глубина воронки:
Глубина воронки значительно меньше глубины разрушения, но она нужна для оценки дальнейшего сопротивления сооружения после первых попаданий, так как растрескавшийся, но оставшийся на месте бетон (кирпич) ещё способен сдерживать новые боеприпасы.
Радиус откола от центра заряда ВВ:
Глубина откола с учётом ударного действия снаряда:
Упрощённая формула для определения необходимой толщины монолитного перекрытия из армированного бетона от обычной фугасной авиабомбы свободного падения, содержащей заряд ВВ около половины своего веса (до 60 %), падающей с большой высоты со скоростью в пределах 300 м/с[лит 9](С. 18)[лит 10](С. 16, 29):
где: М — масса бомбы, кг;
Радиус сильного разрушения обычных построек от воздушной ударной волны взрыва обычного боеприпаса[лит 11](С. 22):
Мощные постройки типа каземата обычно мало подвержены разрушению ударной волной и уязвимы в основном местному ударному и фугасному действию боеприпаса при прямом попадании.
Коэффициенты податливости материалов | |||||
Материал | Коэффициент проникания [# 1] |
Коэффициент откола [# 2] |
Коэф. взрыва [# 3] |
Коэф. взрыва [# 4] | |
---|---|---|---|---|---|
Железобетон марки свыше 250[лит 13]. | 0,000 000 7 | ||||
Железобетон марки 400 с жёстким противоотколом[лит 7] (С. 52)[лит 14] (С. 306) | 0,000 000 8 | 0,42 | 0,13 | /0,33 | |
Железобетон марки 400 с гибким противоотколом[лит 7] (С. 52, 59)[лит 14] (С. 306) | 0,000 000 8 | 0,52 | 0,13 | /0,42 | |
Фортификационный бетон марки 400[лит 14] (С. 306) | 0,000 001 0 | 0,6 | 0,16 | ||
Бетон армированный и бетонобойный снаряд | 0,000 000 9 | 0,13 | 0,52/0,42 | ||
Железобетон марки 250[лит 13] | 0,000 001 0 | 0,6 | 0,13 | 0,52/0,42 | |
Железобетон марки 200[лит 14] (С. 306) | 0,000 001 1 | 0,6 | 0,14 | ||
Бетон армированный и фугасный снаряд | 0,000 001 2 | 0,13 | 0,52/0,42 | ||
Бетон армированный | 0,6-0,7 | 0,13 | 0,47 | ||
Бетон состава 1:1,5:3 | 0,15 | 0,52 | |||
Бетон высокого качества состава 1:2:4 на гранитном щебне | 0,000 001 0 | 0,77 | 0,175 | 0,6 | |
Бетон марки 200[лит 14] (С. 306) | 0,000 001 3 | 0,65 | 0,18 | ||
Бетон марки 160[лит 13] | 0,000 001 3 | 0,7 | 0,175 | 0,6 | |
Бетон состава 1:3:7 | 0,19 | 0,65 | |||
Бетон литой состава 1:2:4 с гравием | 0,21 | ||||
Бетон | 0,000 001 3 | 0,87 | 0,175 | ||
Тюфяк сборный из железобетонных плит[лит 13] | 0,000 001 5 | 0,7 | |||
Бутобетон[лит 14] (С. 306) | 0,000 001 6 | 0,7 | 0,18 | ||
Гранитная и гнейсовая скала без трещин[лит 14] (С. 306) | 0,000 001 6 | 0,86 | 0,2 | ||
Известняковая или песчаниковая скала без трещин[лит 14] (С. 306) | 0,000 002 0 | 0,92 | 0,25 | ||
Каменная кладка на цементном растворе[лит 14] (С. 306) | 0,000 002 0 | 0,84 | 0,2 | ||
Каменная булыжная кладка насухо | 0,000 002 5 | 0,25 | |||
Кирпичная кладка на цементе (красный полнотелый кирпич начала 20-го века)[лит 14] (С. 306)[лит 14] (С. 71) | 0,000 002 5 | 0,86 | 0,25 | 0,88 | |
Каменная или кирпичная кладка насухо[лит 14] (С. 306) | 0,000 003 0 | 0,96 | 0,25 | ||
Дуб, бук, ясень[лит 14] (С. 306) | 0,000 004 | 0,6 | 0,3 | ||
Сосна (?)[лит 14] (С. 306) | 0,000 005 0 | 0,6 | 0,3 | ||
Сосна (в пластинах и брёвнах)[лит 13] (С. 257) | 0,000 006 0 | 0,6 | 0,3 | ||
Тополь[лит 13] (С. 256) | 0,000 007 5 | ||||
Глина с супеском, каменистый грунт, каменная кладка среднего качества | 0,96 | ||||
Хрящеватый песок | 0,000 004 0 | ||||
Песок плотный чистый[лит 14] (С. 306) | 0,000 004 5 | 1,04 | 0,5 | ||
Песок | 0,000 004 5 | 0,97 | 0,45 | ||
Супесок | 0,000 005 0 | 1,0 | 0,5 | ||
Супесок, влажный песок, плохая каменная кладка | 1,0 | ||||
Суглинок[лит 14] (С. 306) | 0,000 006 0 | 1,0 | 0,5 | ||
Грунт, ненарушенный земляной массив | 0,000 006 5 | 1,07 | 0,53 | ||
Глина плотная | 0,000 007 0 | 1 | 0,5 | ||
Земля с песком и гравием | 1,07 | ||||
Песок неслежавшийся (песчаная насыпь) | 0,000 009 0 | ||||
Глинистый влажный грунт, болото | 0,000 010 | ||||
Земля неслежавшаяся в насыпи, слабый грунт | 0,000 013 0 | 1,4 | 0,6 | ||
Материал | Коэф. проникания [# 1] |
Коэф. разру- шения [# 2] |
Коэф. взрыва [# 3] |
Коэф. откола [# 4] | |
|
Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".
Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.
Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .