Специалисты из США изучили деформации грунта при его обстреле массивными снарядами. Как ожидается, их выводы помогут инженерам при проектировке бомбоубежищ и подземных защитных сооружений от ударов ракет и астероидов. Результаты своих исследований авторы опубликовали в журнале Physical Review Letters.
Ученые провели высокоскоростную съемку падения с высоты более двух метров тяжелого металлического снаряда с шарообразным наконечником на смесь, содержащую искусственный песок. Частота съемки равнялась 40 тысячам кадров в секунду.
При этом отражение света пластиковыми частицами песка, имеющими форму шара, зависело от степени их сжатия. Это обеспечивало получение качественных кадров при их просмотре через поляризационный фильтр.
Ученые исследовали распространение деформаций в грунте при различной твердости (трех типов) частиц песка и скоростях падения снаряда. Так, при скорости движения снаряда шесть метров в секунду ученые наблюдали скорость распространения деформаций от 25 до 250 метров в секунду.
Оказалось, что реакция среды на внешний удар зависит от параметра, который равен скорости снаряда при его входе в среду, умноженной на время столкновения частиц среды и деленной на их средний диаметр.
Ученые заметили, что при низких скоростях падения снаряда в песке выделяется несколько основных направлений деформации, тогда как при высоких сеть деформаций значительно больше, чем считалось в предыдущих исследованиях.
Специалисты отмечают, что их исследование предлагает эффективный метод оценки последствий ракетных ударов, который может найти применение при сооружении подземных убежищ.
