Linnoituslaskelmat

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 9. toukokuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 2 muokkausta .

Linnoituslaskelmat  ovat empiirisiä kaavoja linnoitusten vastustuskyvyn laskemiseksi vihollisen tulelle, niiden oikean sijainnin määrittämiseksi ja päinvastoin tuhoaseiden ja linnoitusten ottamiseen tarvittavien liikkeiden valitsemiseksi.

Kestävien rakennusten laskenta

Tässä on empiirisiä ja puoliempiirisiä kaavoja , joita käytettiin 1900-luvun alussa ja puolivälissä linnoitusten ja puolustusten laskemiseen pommien ja ammusten paikallista vaikutusta varten. Niiden avulla voidaan ilman monimutkaisia ​​teknisiä tutkimuksia karkeasti selvittää, millainen rakennuksen tulisi olla, jotta se kestää suoran osuman ja ammusten räjähdyksen.

Iskuenergia

E lyö \u003d M V 2/2 , kGm [ lit. 1] (S. 32) M on ammuksen (pommin) massa, kg; V on ammuksen nopeus, m/s.

Jos ammus putoaa kasemoidun rakenteen katon jännevälin keskelle, 1/10 tästä energiasta menee katon taipumiseen, loput 9/10 - suppilon (iskureiän) muodostumiseen. ) [lit. 2] (s. 47) .

Räjähdysenergia

Räjähdysenergian kokonaismäärä [lit. 3] (s. 19)

E Σadv. = 450 000 C , kgm

Vaakasuoraan suojapintaan vaikuttava räjähdysenergia:

E lyö \u003d 12000 C , kGm [lit. 4] (S. 39)

jossa C on räjähdepanoksen massa, kg.

Iskuvoima

Saatu tulos on erittäin epätarkka, koska se ei ota huomioon paikallisia muodonmuutoksia, rakenteen vaikutusta jne., mutta sen avulla voit selvittää iskuvoiman suuruusluokan.

F lyö \u003d M V / (g t sp. ) , kgf [lit. 5] (S. 110)

jossa: g = 9,81 m/s²

t lyö  on ammuksen iskun kesto pintaan tunkeutumisen alusta pysähtymiseen, ~0,01 s.

Räjähdyksen voima

Kuten edellisessä kaavassa, tulos on epätarkka.

F aikuinen = C V det. /(g t det. 7) , kgf [lit. 5] (s. 110)

missä: V det.  — räjähteen räjähdysnopeus lähteessä 6000 m/s;

t det.  — räjähdyksen kesto, ~0,004 s; 1/7 - osa räjähdysenergiasta menee suojapinnalle, loput ilmaan.

Ammuksen tunkeutumissyvyys suojaesteeseen

Yksinkertaisessa muodossa, joka useimmissa tapauksissa riittää H pron. \u003d K vastaan ​​M V sinα / D² , m [lit. 6]

jossa: K pr.  - materiaalin tunkeutumisherkkyyskerroin, katso liite [# 1] ;

D on ammuksen halkaisija (kaliiperi), m; α on pudotusradan kulma esteeseen, deg; jos ammus iskee kohtisuoraan, niin sinα = 1. Monimutkaisemmassa muodossa lisätekijät huomioiden H pron. = K esim. · K f. K k. M V cos((β n + β)/2)/D² , m [lit. 7] (S. 13)

jossa: V on ammuksen nopeus, m/s;

K f.  - ammuksen pääosan muodon kerroin: 1.3 - betonin lävistykseen, jos se tunkeutuu betoniin, teräsbetoniin ja kallioon, 1.0 kaikissa muissa tapauksissa; To k.  - ammuksen kaliiperin (halkaisijan) kerroin: kaliiperit 37 - 57 mm K k. \u003d 0,9; 76 - 155 mm: 1; 203-240 mm: 1,1; 250-280 mm: 1,2; 350 mm ja enemmän: 1,3; 0,5 m: 1,3; 0,6 m: 1,35; 0,7 m: 1,4; 0,84 m: 1,45; 1 m: 1,5 n on kerroin mahdollisuudesta muuttaa ammuksen liikerataa tunkeutumisprosessissa: 1,5 - betonin lävistävä ammus betoniin; 1 - muissa tapauksissa. β on pudotusradan ja esteeseen nähden kohtisuoran välinen kulma.

Tuhoamisen syvyys tai räjähdysaine

Tuhosäde räjähdepanoksen keskustasta:

R kertaa. = K kertaa. · Unohtamaan. C 1/3 , m [lit. 7] (S. 14) , jossa:

missä: K aika.  - materiaalin tuhoutumisherkkyyskerroin, katso liite [# 2] ;

Unohtamaan .  - estokerroin, mitä parempi esto, sitä voimakkaampi räjähdyksen vaikutus esteeseen: 1 - räjähdys rakenteen pinnalla tai maassa, huono ajo; 1,3-1,35 - räjähdys, kun betonin lävistävä ammus tunkeutuu betoniin ja teräsbetoniin, keskipitkä ajo; 1.5 - ammuksen räjähdys viskoosissa maaperässä (savessa), hyvä ajo, kanava jää ammuksen taakse; 1.65 - ammuksen räjähdys löysässä maaperässä (hiekassa), hyvä ajo, hiekkaa ripottelee ammuksen jälkeen; C on räjähteen massa panoksessa, kg.

Tuhoamisen syvyys pinnasta:

H res. = H kertaa. + R kertaa. − C , m [lit. 8] C - etäisyys räjähdepanoksen keskustasta ammuksen "nenään", jos se räjähtää pinnalla seisoessaan ja keskustasta ulkoseinään, jos se räjähtää makuulla, m .

Voimakkaasti räjähtävä pommin räjähdys, jossa on paljon räjähdeainetta, voi olla tehokkaampi makuuasennossa, vaikka tunkeutumista ei tapahtuisi ollenkaan, koska räjähdepanoksen keskipiste tulee lähemmäksi pintaa. Siksi räjähdysherkkiä pommeja vastaan ​​suojaava rakenne tulisi suunnitella kahdentyyppisiä pommivaikutuksia varten:

  • läpäisy (se on yleensä pienempi kuin ammus, erityisesti betonin lävistävä) ja räjähdys;
  • isku ilman tunkeutumista, pyörimistä ja räjähdystä sillä hetkellä, kun pommi oli valmis kimmoamaan ja on vatsassa suojarakenteen pinnalla.

Räjähdyssyvyys

Räjähdyssäde (puristuspallon säde: syntynyt tyhjä tila räjähdyksen keskipisteen ympärillä, josta räjähtävät kaasut syrjäyttävät lattiamateriaalin):

R kertaa. = K vzr. · Unohtamaan. C 1/3 , m [lit. 7] (S. 16) , jossa: To vzr.  - materiaalin räjähdyksen mukaisuuskerroin, katso liite [# 3] ;

Suppilon syvyys:

H varkaus = H pron. + R kertaa. − C , m

Suppilon syvyys on paljon pienempi kuin tuhoutumissyvyys, mutta sitä tarvitaan arvioitaessa rakenteen lisäkestävyyttä ensimmäisten osumien jälkeen, koska halkeileva, mutta paikalleen jäänyt betoni (tiili) pystyy silti sisältämään uutta ammukset.

Spallin syvyys

Pallonsäde räjähdepanoksen keskustasta:

R auki = K auki. · Unohtamaan. C 1/3 , m [lit. 7] (S. 52) , jossa: Avaamaan _  on materiaalin halkeiluherkkyyden kerroin, katso liite [# 4]

Halkeamissyvyys ottaen huomioon ammuksen iskuvaikutuksen:

H auki = H pron. + R auki − C , m

Suojaavan teräsbetonikaton paksuus räjähdysherkän pommin massasta riippuen

Yksinkertaistettu kaava monoliittisen teräsbetonilaatan vaaditun paksuuden määrittämiseksi tavanomaisesta räjähdysherkästä vapaasti putoavasta ilmapommista, jonka räjähdyspanos on noin puolet painostaan ​​(jopa 60 %) ja putoaa suurelta korkeudelta nopeudella 300 m/s [lit. 9] (C. 18) [lit. 10] (S. 16, 29) :

H teräsbetoni \u003d k n M 1/3 , m,

jossa: M on pommin massa, kg;

k n  - materiaalikerroin: betonipäällysteille se on 0,25 - 0,35; paras arvo 0,25 viittaa teräsbetoniin, jossa on roisketiivis kerros.

Shockwave-tuho

Perinteisten rakennusten vakavan tuhon säde tavanomaisten ammusten räjähdyksen ilmaiskuaallon vaikutuksesta [lit. 11] (s. 22) :

R_ _ \u003d 5 C 1/3 , m.

Voimakkaat rakennukset, kuten kasemaatti, eivät yleensä ole kovin herkkiä iskuaallon aiheuttamille tuhouksille, ja ne ovat pääasiassa alttiita paikalliselle iskulle ja ammusten voimakkaalle räjähdysmäiselle vaikutukselle suoran osuman sattuessa.


Liite, kertoimien arvot [lit. 7] [lit. 12] [lit. 5] [lit. 13] [lit. 14]

Materiaalien vaatimustenmukaisuuskertoimet
Materiaali Läpäisysuhde
[
#1] 		Tuhosuhde
[
#2] 		Coef.
pama
[#3] 		Coef.
irtautunut
[#4]
Teräsbetonilaatu yli 250 [lit. 13] . 0.000.000 7
Teräsbetonilaatu 400 jäykällä roiskeella [lit. 7] (s. 52) [lit. 14] (s. 306) 0.000.000 8 0,42 0.13 /0,33
Teräsbetonilaatu 400 joustavalla roiskeella [lit. 7] (s. 52, 59) [lit. 14] (s. 306) 0.000.000 8 0,52 0.13 /0,42
Linnoitusbetonilaatu 400 [lit. 14] (s. 306) 0,0000010 0.6 0.16
Teräsbetoni ja betonin lävistävä ammus 0.000.000 9 0.13 0,52/0,42
Teräsbetonilaatu 250 [lit. 13] 0,0000010 0.6 0.13 0,52/0,42
Teräsbetonilaatu 200 [lit. 14] (s. 306) 0.000 001 1 0.6 0.14
Teräsbetoni ja räjähdysherkkä ammus 0.000 001 2 0.13 0,52/0,42
Teräsbetoni 0,6-0,7 0.13 0,47
Betonin koostumus 1:1,5:3 0,15 0,52
Laadukas betonikoostumus 1:2:4 murskatulla graniitilla 0,0000010 0,77 0,175 0.6
Betonilaatu 200 [lit. 14] (s. 306) 0.000 001 3 0,65 0,18
Betonilaatu 160 [lit. 13] 0.000 001 3 0.7 0,175 0.6
Betonikoostumus 1:3:7 0.19 0,65
Valettu betonikoostumus 1:2:4 soralla 0.21
Betoni 0.000 001 3 0,87 0,175
Teräsbetonilaatoista valmistettu patja [lit. 13] 0,0000015 0.7
Kivibetoni [lit. 14] (s. 306) 0,0000016 0.7 0,18
Graniitti- ja gneissikivi ilman halkeamia [lit. 14] (s. 306) 0,0000016 0,86 0.2
Kalkki- tai hiekkakivikivi ilman halkeamia [lit. 14] (s. 306) 0.000 002 0 0,92 0,25
Muuraus sementtilaastilla [lit. 14] (s. 306) 0.000 002 0 0,84 0.2
Kivi mukulakivi kuiva 0.000 002 5 0,25
Sementtitiili (punainen massiivitiili 1900-luvun alun) [lit. 14] (s. 306) [lit. 14] (s. 71) 0.000 002 5 0,86 0,25 0,88
Kuiva muuraus tai muuraus [lit. 14] (s. 306) 0,0000030 0,96 0,25
Tammi, pyökki, saarni [lit. 14] (s. 306) 0,000004 0.6 0.3
Mänty (?) [lit. 14] (s. 306) 0.000 005 0 0.6 0.3
Mänty (lautasina ja tukina) [lit. 13] (s. 257) 0.000 006 0 0.6 0.3
Poppeli [lit. 13] (s. 256) 0.000 007 5
Savea hiekkasavilla, kivinen maaperä, keskilaatuinen muuraus 0,96
Rustomainen hiekka 0.000 004 0
Tiheää puhdasta hiekkaa [lit. 14] (s. 306) 0.000 004 5 1.04 0.5
Hiekka 0.000 004 5 0,97 0,45
hiekkasavi 0.000 005 0 1.0 0.5
Hiekkainen savi, märkä hiekka, huono muuraus 1.0
Loam [lit. 14] (s. 306) 0.000 006 0 1.0 0.5
Maaperä, häiriötön maamassa 0.000 006 5 1.07 0,53
Savi on tiheää 0.000 007 0 yksi 0.5
Maatettu hiekalla ja soralla 1.07
Tiivismätön hiekka (hiekkakumpu) 0.000 009 0
Savimainen märkä maaperä, suo 0,000010
Tiivistymätön maa penkereessä, pehmeä maaperä 0.000 013 0 1.4 0.6
Materiaali Coef.
tunkeutumiset

[#1] 		Coef.
tuho
[
#2] 		Coef.
pama

[#3] 		Coef.
irtautunut

[#4]
Huomautuksia
  1. ↑ 1 2 3 Materiaalin tunkeutumisherkkyyskerroin
  2. ↑ 1 2 3 Materiaalin tuhoutumisalttiustekijä
  3. ↑ 1 2 3 Materiaalin räjähdysherkkyystekijä
  4. ↑ 1 2 3 Materiaalin irtoamiskerroin: osoittajassa - ilman roiskenestolaitetta, nimittäjässä - sen kanssa (I-palkit, rautalevyt, kanavat, kiskot katon pohjasta tai seinän sisällä).
Viitteet
  1. ↑ Schossberger, G. Rakentaminen ja tekninen ilmapuolustus / Toim. sotilaallinen eng. 2. sija V.V. Kukanova. - M. - L. : Min. Neuvostoliiton puolustus, 1937. - 192 s.
  2. ↑ Manasevich A.D. Rakennustoimenpiteet teollisuuslaitosten ilmapuolustukseen . - M .: Oborongiz, 1941. - 240 s. Arkistoitu 18. syyskuuta 2016 Wayback Machineen
  3. ↑ Pokrovsky G. I. Räjähdys ja sen toiminta. - M . : Military Publishing House, 1954. - 56 s.
  4. ↑ Morozov K. D. Rakennusonnettomuudet pommi-iskujen seurauksena. Analyysikokemus . - [L.]: Lenizdat, 1944. - 153 s. Arkistoitu 18. syyskuuta 2016 Wayback Machineen
  5. ↑ 1 2 3 Pangksen A.I. Betonin suojarakenteiden laskenta. L., Puna-armeijan sotilasteknisen akatemian painos. osa Dzerzhinsky, 1931. - 288 s.
  6. ↑ Ampumiskenttätykistö / Toim. rykmentti. I. A. Sokolova. - M . : Min. Neuvostoliiton puolustus, 1970. - T. 3. - S. 33. - 320 s.
  7. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Lisogor A.A. Puolustusrakenteiden suojarakenteet ja niiden laskenta. (Opas opiskelijoille linnoituksessa). Ed. Kenraalimajuri insinööri M.I. Maryinin joukot. M., 1958. - 67 s.
  8. ↑ Khmelkov S. A. Betoni- ja teräsbetoniset maalinnoitukset. M., Puna-armeijan sotilaallisen teknisen akatemian painos. V. V. Kuibyshev, 1937.
  9. ↑ Rakenteiden ja laitteiden suojaaminen räjähdysherkiltä pommeilta . - M. - L .: Gosenergoizdat, 1941. - 28 s. Arkistoitu 18. syyskuuta 2016 Wayback Machineen
  10. ↑ Pokrovsky G. I. Edellytykset rakennelaskelmille ilmapommien törmäyksen ja räjähdyksen varalta. - M . : Stroyizdatin rakennusalan kansankomissariaat, 1943. - 34 s.
  11. ↑ Kukanov V.V. Ilmapuolustussuojat väestölle . - [M.]: Painos Military-eng. akat., 1937. - 196 s. Arkistoitu 20. syyskuuta 2017 Wayback Machineen
  12. ↑ Pangksen A.I. Suojarakennuksen profiilin suunnittelu. L., Puna-armeijan sotilasteknisen akatemian painos. osa Dzerzhinsky, 1931. - 76 s.
  13. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 Käsikirja insinöörijoukkojen käyttöön. Kenttälinnoitukset. (PF-39). - Neuvostoliitto. Sotilaalliset määräykset ja ohjeet. - M . : Military Publishing House, 1940. - S. 256, 257. - 272 s.
  14. ↑ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 Käsikirja insinöörijoukkojen käyttöön. Kentän linnoitus. (PF-43) . - Neuvostoliitto. Sotilaalliset määräykset ja ohjeet. - M . : Military Publishing House, 1946. - 363 s. Arkistoitu 4. helmikuuta 2017 Wayback Machinessa