Гущина Т.А. - Лауреат Премии им. Савина А.И.
Влияние параметров «степенной» головной части на проникание ударников в грунтово-скальные преграды
Целью проведенного исследования являлось выяснение, при какой форме головной части высокоскоростного проникающего модуля может быть обеспечено сопротивление прониканию ударника меньшее, чем при конической головной части.
На данный момент актуальной является задача увеличения глубины проникания проникающих модулей в грунтово-скальные преграды. Сила сопротивления грунтово-скальной преграды прониканию ударника и, соответственно, глубина его проникания зависят от формы головной части ударника. На практике чаще всего используются проникающие модули с коническими и оживальными головными частями. Для ударников с конической головной частью сопротивление прониканию ниже, чем для ударников с оживальной при одной и той же высоте головных частей.
На основе теории локального взаимодействия проведен сравнительный анализ сопротивления грунтово-скальных преград прониканию недеформируемых ударников с конической и «степенной» формой головной части. Образующая «степенной» головной части описывается уравнением степенного вида. Так же было определено влияние на параметры проникания относительной высоты «степенной» головной части и показателя степени в уравнении ее образующей.
Сравнительный анализ, проведенный на основе теории локального взаимодействия, показал, что ударники со «степенной» формой головной части, образующая которой описывается зависимостью степенного вида, при определенных значениях показателя степени могут иметь преимущество по глубине проникания в грунтово-скальные преграды в сравнении с ударниками с конической головной частью той же самой высоты. Это преимущество относительно невелико и достигается при значениях показателя степени около 1,5 в уравнении образующей «степенной» головной части. При данных показателях степени «степенная» головная часть имеет положительную гауссову кривизну и обеспечивает больший внутренний объем проникающего модуля для размещения полезной нагрузки по сравнению с конической головной частью.