Броня

Ну, искуственные алмазы сейчас уже производятся , а технические уже давно производятся.

Да жаль, нет фильма где кумулятивным зарядом обстреливается углепластиковая пластина толщиной хотя бы десять сантиметров - посмотреть что получиться.
Неужели нигде ,в секретных лабораториях, не испытывали?

Вообще трос из углеродных нанотрубок должен быть прочнее чем тот что вам презентовали.
Просто еще не умеют делать нанотрубки достаточной длины, чтоб из них сплести веревку.
А так их даже предлагают использовать для строительства космического лифта в космос - по расчетам вроде должны выдержать собственный вес и вес груза - фантастическая прочность.

А вообще углерод еще и не такие сюрпризы может приподнести - его только начинают везде применять.
Углепластик скоро заменит алюминий по применимости.
(был бы я олигархом то уже закладывал бы пару тройку заводов по его производству)
Из него скоро будут делать (и уже делают но пока не массово) - автомобили, самолеты, лодки, велосипеды, удочки, компьютеры, мышки, мобильные телефоны, шариковые ручки ... короче все, где раньше применялся алюминий.

Может можно выращивать из углерода не алмазы, а что-то такой структуры что будет выдерживать любые удары и взрывы.
Алмаз же выдерживает сверх высокое давление ... но он слегка хрупок.
Но мы знаем, что сочетание хрупкого чугуна и мягкой стали даёт булат.

Ну, искуственные алмазы сейчас уже производятся , а технические уже давно производятся.

Но не в таких количествах. В Попигайском месторождении их триллионы карат (сотни тысяч тонн) по оценкам. И главное уже форма нужная игловидная, искусственные совершенно другой формы. Добыча их больно дорогая будет только. Так что, идея использовать их в броне совершенно завиральная. Мне лишь любопытно, насколько их использование было бы эффективным.

Ну в метало-режущем инструменте алмазы очень эффективны - пила с алмазами режет любой металл как масло (и не надо её разгонять до "взрывных" скоростей).
Алмазные напильники тоже чудеса творят - особенно в сравнении тем ,кто пробовал, пилить твердый металл обычным напильником.

Если можно купить не очень дорогой алмазный инструмент в любом инструментальном магазине, то не так уж и дорого.
Я только не знаю какие алмазы больше в инструмент идут - искусственные или добытые в карьерах.

И все же - зачем иглы?
Кристалл алмаза упирается своей толщиной на значительную площадь металла под ним.
Кумулятивная струя скорее его обогнет, чем будет толкать перед собой в качестве тарана.

И все же - зачем иглы?
Кристалл алмаза упирается своей толщиной на значительную площадь металла под ним.
Кумулятивная струя скорее его обогнет, чем будет толкать перед собой в качестве тарана.

По задумке струя и должна их огибать. При этом увеличивается пощадь переднего фронта струи, ухудшаются её расклинивающие свойства. Увеличивается площадь взаимодействия с бронёй, кинетическая энергия активнее переходит в тепловую энергию и в потенциальную энергию упругой деформации брони.
В идеале кумулятивная струя имеет форму тонкой, протыкающей броню иглы. Затупляем иглу относительно тонким (2-3 см) слоем, дальше она и сама сломается.
В том видео, на которое я кинул ссылку в 10м посте, можно посмотреть на два типа взаимодействия пули со стенкой: 1) пуля не теряет форму и легко протыкает стенку, 2) пуля расплющивается при соударении со стенкой, увеличивается площадь взаимодействия и стенка гасит кинетическую энергию пули.

Ну и гранулы могут то же самое делать - протыкать передний фронт пули.

Вот интересно, как вода разрушает пули - в тех экспериментах где стреляют в воду, остатки пуль находят разорванными на мелкие кусочки.

Вероятно, под давлением, в воде образуются мелкие гранулы несжимаемого вещества, в неких мертвых зонах , окружающее же эти гранулы вода может свободно вытесняться (двигаясь по кольцу) образуя вихри и не мешая движению пули.
Но вот эти несжимаемые гранулы встают на пути и разбивают пулю на отдельные струи, которые уже индивидуально теряют скорость.

Если в броне будут присутствовать несжимаемые (и не текучие) гранулы, то может произойти то же самое.

Вряд ли в воде образуются несжимаемые иглы.

Вот интересно, как вода разрушает пули - в тех экспериментах где стреляют в воду, остатки пуль находят разорванными на мелкие кусочки.

На видео из десятого поста это есть.

Вероятно, под давлением, в воде образуются мелкие гранулы несжимаемого вещества, в неких мертвых зонах , окружающее же эти гранулы вода может свободно вытесняться (двигаясь по кольцу) образуя вихри и не мешая движению пули.
Но вот эти несжимаемые гранулы встают на пути и разбивают пулю на отдельные струи, которые уже индивидуально теряют скорость.

Навье-Стокс небось в гробу перевернулся после таких предположений. Уверяю Вас, всё проще.
На видео, в частности, представлен принцип действия разрывных пуль. Форма пули выполнена таким образом, чтобы давление в передней критической точки (точнее градиент давления от точки торможения к боковой поверхности) разорвало переднюю часть пули, существенно увеличив её сопротивление в воде, или наносимые увечья в теле. Разрыв происходит по заранее подготовленным надрезам, при этом можно видеть интенсификацию ударной волны, идущей от переднего края пули, по утолщению воздушной каверны остающейся в следе за пулей (5:52 на видео).
P. S. Если пуля не разрывная, то с ней вряд-ли произойдёт что-то подобное.

Нет, произойдет.
Насколько я помню ...
В "разрушителях мифов" стреляли в воду из чего-то типа СВД - обычной пулей  - так пулю по осколкам по всему бассеину собирали.
(и кажется не все осколки нашли)

Вот даже в Википедии про эту серию написали:

Все пули, выстреливаемые со сверхзвуковыми скоростями (это пули до 50-го калибра, меньше 12,7 мм), разрушались, пролетев в воде менее 90 см. Однако для пуль, имеющих меньшую начальную скорость, например, пистолетных, нужно было 2,4 метра, чтобы снизить скорость до несмертельной.

стреляли в воду из чего-то типа СВД - обычной пулей

Необходимо два важных уточнения - 1) форма и материал пули, 2) что же всё-таки за оружие (скорость пули).
И ещё

В "разрушителях мифов"

точно не снизойдут до объяснения механизма происходящего. Так как передача больше расчитана на вау-эффект а не на просвещение аудитории. Аудитория априори считается неспособной понять что-либо сложнее 2Х2=4.

Предположительно разрушение происходит по причине воздействия всё того-же пресловутого скоростного напора, а точнее градиентов давления им сформированных.

Но ведь вода обладает тем свойством, что при больших скоростях становиться "твердой".
О неё можно даже разбиться, упав с большой высоты.
При давлении более 70 гПа любая вода превращается в лед (симметричный лед - "лед X") - при всех температурах.
А вообще в лед вода превращается при давлениях выше 10^9 Па и температурах выше 0С.

Вот поэтому я и написал, что при некоторых давлениях вода перестаёт быть жидкостью и даже если не превращается в лед, то её текучесть сильно меняться.
При ударе пули о воду, градиент давления может быть сильно неоднороден, а уравнения гидродинамики описывают идеальную жидкость - которая не превращается в лед при каких-то условиях и не меняет свои текучие свойства.

А вообще в лед вода превращается при давлениях выше 10^9 Па и температурах выше 0С.

Насчет границ применимости уравнений гидродинамики в отношении воды, не возьмусь утверждать. При таких давлениях их возможно и некорректно применять. Однако важно знать характерное время преобразования воды в лед при таких давлениях. Плюс к тому, давления для пули, летящей, пусть даже со сверхзвуковой скоростью, лежат ниже указанного предела.
P. S. Посмотрел на фазовую диаграмму для воды, увидел смысл в ваших рассуждениях. Уравнения Навье-Стокса для давлений порядка скоростного напора сверхзвуковой пули вряд-ли применимы.

Для нашего диапазона давлений вода даже при сильно отрицательных температурах присутствует.

Но мы не знаем точно как ведет себя вода при разных ударных нагрузках.
Пусть в лед она не обращается, Но у неё могут появляться избранные направления или зоны с запрещенной циркуляцией "квазитвердые" - о которые и разбивается пуля, когда врезается в них на сверхзвуковых скоростях.

Далее не вижу смысла спорить, ибо не компетентен. Замечу только, что и обычных механизмов разрушения пули за счет деформации огромными градиентами давления может быть вполне достаточно. Но чтобы выяснить это наверняка нужно точно знать материал и форму пули. А в идеале надо провести качественный гидродинамический расчет сопряженный с расчетом деформации твердого тела (пули), плюс расчет кавитационной зоны вокруг пули. Это уже задача на пределе возможностей современных вычислительных комплексов.

Вопрос к модератору:
Второй раз ссылку на одно и то же видео добавлять нельзя?

По теме, но мне кажется трудно достичь нужной плотности энергии, вероятно деза:

Андрей мне очень стыдно за родину. Что за бред вы пишете. Вам знаком такой предмет как материаловедение и сапромат. Вы сравниваете сталь с вольфрамом алюминием хромом и др. Сталь это сплав железа вольфрама углерода хрома и др. Нет такого химического элемента сталь. Есть железо. Так в броне и используется сплав этих химических элементов которые и дают лучший результат. Вы начинаете приводить в пример углерод что он тверд. Опять же курс материаловедения. Чем отличается чугун от стали? Содержанием углерода. Дело в том что если много углерода в сплаве то маткриал разумеется будет тверд, но будет обладать малой пластичностью, т.е. будет хрупок. Чугун при ударе молотка расколется. Алмаз это и есть углерод. Чем плоха броня литая? Литая сталь имеет множество пустот, дислокаций хти пустоты выгоняются из стали путем прокатки штамповки. Для чего думаете косу отбивают перед заточкой. Т.е. литая броня никогда не будет лучше катанной листовой. Причем слои брони можно комплектовать по разному. Можно между слоев стали вставить композитный элкмент. Да и уверяю вас что лучше чем динамическая защита ничего не придумаешь. Так что в плане брони какие то новшества навряд ли можно придумать все уже давно придумано и используется по крайней мере у нас в стране.

Все это хорошо для не экстремальных давлений и температур.
Оказывается, что для кумулятивного взрыва все ваши лигирующие насадки ничего не стоят.
Любая сталь в экстремальных условиях превращается в жидкость и не оказывает никакого сопротивления взрыву.
Зато углерод при больших давлениях превращается в алмаз.
И углерод может быть и твердым и пластичным - все зависит от структуры.

Еще раз повторяю для особо одаренных. Если углерод тверд то он хрупок. Ну никуда ты от этого не денешься. Динамическая защита с легкостью справляется с кумулятивным зарядом, но конечно не против рпг29. На каждую бронь найдется бронебой без этого никуда. Если вы утверждаете ВАША легированная сталь. То должны знать что наша броня на ряду с легированной сталью имеет и слои компощитной брон . Не только слои стали. Броня представляет собой набор пластин как легированной стали так и композитной а поверх всего еще устанавливается динамическая защита также есть и активная защита. Защит море... но и море тех средств которое это все проходит. На каждую защиту есть своя противозащита. Что касается брони тем более на советских а потом российских танках то могу вас уверить что лучшей брони в мире пока не существует. Так как те люди которые ее разрабатывали знали толк в этом а не тыкали подобно вам пальцем в небо. Над этим работали целые институты...

Ну и что, что институты работали?
Они работали над иными параметрами поражающих факторов.
Это же раздел форума посвещенный перспективным вооружениям?
Вот я и анализирую перспективу, когда кумулятивные снаряды будут еще более мощными или технику будет поражать мощный лазер.
Поэтому я провел объективное сравнение силы химических связей различных материалов с точки зрения их сопротивляемости экстремальным давлениям.
И хотя стали и композиты сейчас показывают лучшие результаты - против экстремальных давлений они ничто и не имеют особых преимуществ.
Самый сильный материал, с точки зрения сопротивления экстремальному давлению - это углерод.
Только он при больших давлениях превращается в алмаз (а не в жидкость).
Никакие ни стали и ни что-то другое подобных результатов не дают.

Что касается твердости, то у углерода есть и гибкие модификации: углеродные нанотрубки, графен и прочие.

К стати и над углеродными материалами сейчас работает огромное количество институтов -больше чем над сталью- и пока что и искуственные алмазы и графены и нанотрубки - все это очень дорого.

Это я тоже понимаю, но судя по всему, суперброню можно сделать исключительно из углерода, ну может быть с добавлением каких ни будь добавок.