Мощность взрыва и прочность кабины
May. 26th, 2015 12:05 am![[identity profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/openid.png)
![[community profile]](https://www.dreamwidth.org/img/silk/identity/community.png)
А давайте я тоже «вопрос дилетанта» задам. И даже не один.
Среди мало-мальски вменяемых противников версии российского Бука последнее время особо популярен следующий - «опровергающий» версию - набор тезисов:
1) взрыв был близко;
2) мало дырок;
3) слабые разрушения от ударной волны.
Разумеется, авторы этих тезисов ни один обосновать толком самостоятельно не могут, но, тем не менее, это не уровень бреда про авиапушку, и мне кажется, что с этими вопросами надо разобраться.
С первым тезисом я согласен, ниже будут некоторые поправки к тому, что я писал раньше.
Со вторым тезисом мне частично понятно, частично нет. Об этом в самом конце. Начать хочу с третьего. Можно ли по имеющимся сведениям оценить мощность ВВ, если согласиться, что взрыв произошел в двух с небольшим метрах от кабины? Сравнивать с разрушением кирпичных стен - дело, безусловно, тухлое. Нужно либо видеть пример воздействия аналогичного взрыва на аналогичную конструкцию, либо считать. При этом вычислять, что будет с конструкцией самолета, мне кажется, тоже дело тухлое. Слишком сложно, да и много неизвестно.
Не совсем тухло на мой взгляд попробовать оценить мощность ВВ по радиусу зоны отложения копоти. Из общих соображений этот радиус должен определяться массой ВВ и давлением окружающего воздуха. Давление примерно известно, радиус можно оценить по фотографиям, отсюда плюс-минус автобусная остановка получится масса ВВ. Даже если найти формулу только для атмосферного давления, «проэкстраполировать» можно будет по адиабате для соответствующей смеси газов. Как я себе представляю (возможно, неверно), копоть откладывается ровно в том объеме, до которого расширяются продукты взрыва, либо несколько меньше, и область эта не сильно отличается по форме от сферической, хотя заряд не такой.
Кто чего знает по этому поводу? Литература, формулы, эксперименты?
Теперь опять некоторое количество занудства.
Картинка в конце предыдущего моего поста была сделана с неточной привязкой, огрублениями и указанием разницы курсов с противоположным знаком. Кроме того, на боинге нет «сетки», из-за чего многим непонятно, что же означает результат. Поэтому я все переделал, начиная с того, что установил себе SketchUp и немного с ним поупражнялся, а также подвинул «ракету», исходя из фактического положения кресла в данной модели.
Для наглядности присобачилстебли подсолнуха две прямые, показывающие направления движения ПЭ, обсуждавшиеся ранее. Несколько ракурсов:



В последнем я специально повернул модель так, чтобы было видно, на каком расстоянии линии проходят друг от друга. Напоминаю, это оценка, в которую во многих местах могли вкрасться ошибки, но поскольку угол между этими прямыми довольно большой, вряд ли результат будет качественно отличаться. Место, где прямые сходятся ближе всего, находится от ближайшей точки обшивки в двух метрах с копейками.
Простого способа провести в SketchUp общий перпендикуляр к двум прямым я не нашел, поэтому расположил «камеру» в место, где прямые «пересекаются», на глаз. Из точки, где по моим оценкам произошел взрыв, боинг выглядит следующим образом:

Вид немного неестественный из-за большого угла обзора, около 120°. С малым углом боинг не лезет в кадр - слишком близко смотрим.
Дальше идея была в следующем. Скорость боинга известна, 250 м/с. Если задать направление ракеты, скорость ракеты и скорость разлета ПЭ, то несложно получить вектор скорости ПЭ в системе координат, движущейся с боингом. При этом принимаем за нулевое приближение, что в системе, связанной с ракетой, ПЭ летят строго перпендикулярно оси ракеты с постоянной скоростью. Направление каждой такой прямой на нашей картинке изображается точкой, из которых получается линия.
Вспоминая о разбросе в положении и скорости ПЭ, мы должны нарисовать не линию, а полосу вокруг этой линии, в которую попадет основная масса ПЭ и которая тем шире, чем дальше от места взрыва. Ширина - предмет для обсуждения, но не первостепенный. Сразу замечу, что она накладывает дополнительные ограничения на расстояние до взрыва. Чем дальше взрыв, тем она должна быть шире.
Я хотел собрать большой файл с результатами вычисления упомянутой линии для всевозможных значений параметров, но немного обломался. Почему-то не могу то, что сгенерировал SketchUp, закинуть в цикл. На одной странице рисуется легко, а в цикле не работает. Разбираться в тонкостях постскрипта лень, перерисовывать руками - тоже. Мне кажется, овчинка выделки не стоит. По запросу нарисую для любых конкретных параметров, могу также дать желающим файл поиграться. Специальный софт для этого не нужен.
В качестве параметров я беру: скорость ракеты (м/с), скорость разлета ПЭ (м/с), курс ракеты относительно курса боинга (град.), угол возвышения ракеты (град.). Параметры пишутся в верхнем левом углу.
Насчет скоростей единого мнения так и не возникло. На рисунке ниже они 600 и 1500 для ракеты и ПЭ соответственно. Курс боинга по данным из предварительного отчета 115°. Если курс ракеты 310°, то относительно боинга получается 195°, что и принято на рисунке ниже. Курс ракеты я взял из соображений, что пустили из 47°59'6.56"N 38°46'12.45"E, а попали в 48°8'6.00"N 38°30'0.00"E. (Если честно, забыл уже, где я позаимствовал координаты для точки попадания.) Разумеется, я помню, что ракета не обязана лететь по прямой, а точка запуска достоверно не установлена, так что возможны варианты.
Угол возвышения я поставил нулевым. В любом случае, он небольшой, а знак зависит от того, делает ракета «горку« или нет. Это также осталось не совсем ясным.
Итак, картинка:

Конспиролухи тут сразу начнут кричать, что я специально что-то сделал с изображением, чтобы спрятать кресла. На самом деле это просто результат экспорта в векторный формат, хорошо приспособленный для рисования поверх него в режиме вычисления по формулам, а не тыкания мышью. Этот формат не поддерживает прозрачных объектов. Кресла обсудим в конце.
Если немного варьировать параметры, будут получаться аналогичные линии. Увеличение значения курса или скорости ракеты, а также уменьшение скорости ПЭ, приводят к сдвигу этой дуги вправо. Наоборот, соответственно, - влево. Еще можно подвигать точку обзора.
Нарисован набор точек вместо линии, потому что так технически было проще. Я выпустил «поражающие элементы» по кругу через каждые 3°, заодно легко сосчитать, какая доля попала в цель (в примере выше - 20%).
Если положение ракеты и прочие параметры взяты близкими к фактическим, рядом с этой линией из обшивки должен быть просто дуршлаг. В оценках количества ПЭ в БЧ Бука разные источники расходятся, но в любом случае речь идет о сотнях дырок на квадратный метр. На известных фотографиях крупных обломков такой плотности дырок не наблюдается. Однако, соответствующего куска обшивки на них просто нет:

Кусок между желтыми линиями, видимо, утерян. Сравните с «линией поражения», построенной выше (перерисовал ее от руки, ориентируясь по триангуляции):

Так что с дырками в обшивке вопрос остро не стоит. Либо эта часть обшивки распалась на слишком мелкие части и не была найдена вовсе, либо была найдена, но не теми, кто заинтересован в установлении истины.
С отсутствием дырок внизу возле стойки шасси вопросов тоже нет: эта часть обшивки для ракеты уже на обратной стороне, там могли бы быть только выходные отверстия, чтобы сделать которые надо сначала пробить саму стойку шасси, возможность чего сомнительна.
Самое интересное здесь - дырки в полу кабины. Их подозрительно мало. В связи с этим возникает вопрос: какова начинка приборных панелей и пространства между ними и обшивкой? По той картине, которая пока вырисовывается, получается, что эта начинка остановила значительную массу ПЭ или замедлила настолько, что полу уже почти ничего не досталось. Соответствует ли это реальности? И вообще, насколько справедливы суждения о том, что ПЭ Бука будут прошивать самолет насквозь? После прикидки средней плостности материи в боинге мне это кажется как минимум спорным.
Еще некоторые задают вопрос о повреждении пилотских кресел. У одного из них (видимо, левого) почти полностью снесена спинка, а нижняя часть (она загорожена приборной панелью!) повреждена умеренно. Во втором кресле несколько дырок по левому краю. Геометрические упражнения наиболее естественным образом приводят к тому, что под интенсивный град ПЭ должны попасть, хотя бы частично, оба кресла. Можно, конечно, покрутить параметры и попытаться «вывести из-под удара» правое кресло. Но дело, как мне кажется, может обстоять проще.
Правое кресло прикрыто от взрыва лобовым стеклом кабины, а левое - боковым. Лобовое стекло, вероятно, элементарно толще. Поэтому естественно спросить: какова толщина лобового стекла и какую скорость будут иметь ПЭ после встречи с ним? Оно, ведь, не просто очень толстое, а еще и с прослойками вязкого полимера.

В общем, предлагаю обсудить простую возможность, что большинство ПЭ вовсе не прошивали самолет насквозь, а были сильно заторможены лобовым стеклом и тем, что прячется за приборными панелями. Насколько это правдоподобно?
Среди мало-мальски вменяемых противников версии российского Бука последнее время особо популярен следующий - «опровергающий» версию - набор тезисов:
1) взрыв был близко;
2) мало дырок;
3) слабые разрушения от ударной волны.
Разумеется, авторы этих тезисов ни один обосновать толком самостоятельно не могут, но, тем не менее, это не уровень бреда про авиапушку, и мне кажется, что с этими вопросами надо разобраться.
С первым тезисом я согласен, ниже будут некоторые поправки к тому, что я писал раньше.
Со вторым тезисом мне частично понятно, частично нет. Об этом в самом конце. Начать хочу с третьего. Можно ли по имеющимся сведениям оценить мощность ВВ, если согласиться, что взрыв произошел в двух с небольшим метрах от кабины? Сравнивать с разрушением кирпичных стен - дело, безусловно, тухлое. Нужно либо видеть пример воздействия аналогичного взрыва на аналогичную конструкцию, либо считать. При этом вычислять, что будет с конструкцией самолета, мне кажется, тоже дело тухлое. Слишком сложно, да и много неизвестно.
Не совсем тухло на мой взгляд попробовать оценить мощность ВВ по радиусу зоны отложения копоти. Из общих соображений этот радиус должен определяться массой ВВ и давлением окружающего воздуха. Давление примерно известно, радиус можно оценить по фотографиям, отсюда плюс-минус автобусная остановка получится масса ВВ. Даже если найти формулу только для атмосферного давления, «проэкстраполировать» можно будет по адиабате для соответствующей смеси газов. Как я себе представляю (возможно, неверно), копоть откладывается ровно в том объеме, до которого расширяются продукты взрыва, либо несколько меньше, и область эта не сильно отличается по форме от сферической, хотя заряд не такой.
Кто чего знает по этому поводу? Литература, формулы, эксперименты?
Теперь опять некоторое количество занудства.
Картинка в конце предыдущего моего поста была сделана с неточной привязкой, огрублениями и указанием разницы курсов с противоположным знаком. Кроме того, на боинге нет «сетки», из-за чего многим непонятно, что же означает результат. Поэтому я все переделал, начиная с того, что установил себе SketchUp и немного с ним поупражнялся, а также подвинул «ракету», исходя из фактического положения кресла в данной модели.
Для наглядности присобачил



В последнем я специально повернул модель так, чтобы было видно, на каком расстоянии линии проходят друг от друга. Напоминаю, это оценка, в которую во многих местах могли вкрасться ошибки, но поскольку угол между этими прямыми довольно большой, вряд ли результат будет качественно отличаться. Место, где прямые сходятся ближе всего, находится от ближайшей точки обшивки в двух метрах с копейками.
Простого способа провести в SketchUp общий перпендикуляр к двум прямым я не нашел, поэтому расположил «камеру» в место, где прямые «пересекаются», на глаз. Из точки, где по моим оценкам произошел взрыв, боинг выглядит следующим образом:

Вид немного неестественный из-за большого угла обзора, около 120°. С малым углом боинг не лезет в кадр - слишком близко смотрим.
Дальше идея была в следующем. Скорость боинга известна, 250 м/с. Если задать направление ракеты, скорость ракеты и скорость разлета ПЭ, то несложно получить вектор скорости ПЭ в системе координат, движущейся с боингом. При этом принимаем за нулевое приближение, что в системе, связанной с ракетой, ПЭ летят строго перпендикулярно оси ракеты с постоянной скоростью. Направление каждой такой прямой на нашей картинке изображается точкой, из которых получается линия.
Вспоминая о разбросе в положении и скорости ПЭ, мы должны нарисовать не линию, а полосу вокруг этой линии, в которую попадет основная масса ПЭ и которая тем шире, чем дальше от места взрыва. Ширина - предмет для обсуждения, но не первостепенный. Сразу замечу, что она накладывает дополнительные ограничения на расстояние до взрыва. Чем дальше взрыв, тем она должна быть шире.
Я хотел собрать большой файл с результатами вычисления упомянутой линии для всевозможных значений параметров, но немного обломался. Почему-то не могу то, что сгенерировал SketchUp, закинуть в цикл. На одной странице рисуется легко, а в цикле не работает. Разбираться в тонкостях постскрипта лень, перерисовывать руками - тоже. Мне кажется, овчинка выделки не стоит. По запросу нарисую для любых конкретных параметров, могу также дать желающим файл поиграться. Специальный софт для этого не нужен.
В качестве параметров я беру: скорость ракеты (м/с), скорость разлета ПЭ (м/с), курс ракеты относительно курса боинга (град.), угол возвышения ракеты (град.). Параметры пишутся в верхнем левом углу.
Насчет скоростей единого мнения так и не возникло. На рисунке ниже они 600 и 1500 для ракеты и ПЭ соответственно. Курс боинга по данным из предварительного отчета 115°. Если курс ракеты 310°, то относительно боинга получается 195°, что и принято на рисунке ниже. Курс ракеты я взял из соображений, что пустили из 47°59'6.56"N 38°46'12.45"E, а попали в 48°8'6.00"N 38°30'0.00"E. (Если честно, забыл уже, где я позаимствовал координаты для точки попадания.) Разумеется, я помню, что ракета не обязана лететь по прямой, а точка запуска достоверно не установлена, так что возможны варианты.
Угол возвышения я поставил нулевым. В любом случае, он небольшой, а знак зависит от того, делает ракета «горку« или нет. Это также осталось не совсем ясным.
Итак, картинка:

Конспиролухи тут сразу начнут кричать, что я специально что-то сделал с изображением, чтобы спрятать кресла. На самом деле это просто результат экспорта в векторный формат, хорошо приспособленный для рисования поверх него в режиме вычисления по формулам, а не тыкания мышью. Этот формат не поддерживает прозрачных объектов. Кресла обсудим в конце.
Если немного варьировать параметры, будут получаться аналогичные линии. Увеличение значения курса или скорости ракеты, а также уменьшение скорости ПЭ, приводят к сдвигу этой дуги вправо. Наоборот, соответственно, - влево. Еще можно подвигать точку обзора.
Нарисован набор точек вместо линии, потому что так технически было проще. Я выпустил «поражающие элементы» по кругу через каждые 3°, заодно легко сосчитать, какая доля попала в цель (в примере выше - 20%).
Если положение ракеты и прочие параметры взяты близкими к фактическим, рядом с этой линией из обшивки должен быть просто дуршлаг. В оценках количества ПЭ в БЧ Бука разные источники расходятся, но в любом случае речь идет о сотнях дырок на квадратный метр. На известных фотографиях крупных обломков такой плотности дырок не наблюдается. Однако, соответствующего куска обшивки на них просто нет:

Кусок между желтыми линиями, видимо, утерян. Сравните с «линией поражения», построенной выше (перерисовал ее от руки, ориентируясь по триангуляции):


Так что с дырками в обшивке вопрос остро не стоит. Либо эта часть обшивки распалась на слишком мелкие части и не была найдена вовсе, либо была найдена, но не теми, кто заинтересован в установлении истины.
С отсутствием дырок внизу возле стойки шасси вопросов тоже нет: эта часть обшивки для ракеты уже на обратной стороне, там могли бы быть только выходные отверстия, чтобы сделать которые надо сначала пробить саму стойку шасси, возможность чего сомнительна.
Самое интересное здесь - дырки в полу кабины. Их подозрительно мало. В связи с этим возникает вопрос: какова начинка приборных панелей и пространства между ними и обшивкой? По той картине, которая пока вырисовывается, получается, что эта начинка остановила значительную массу ПЭ или замедлила настолько, что полу уже почти ничего не досталось. Соответствует ли это реальности? И вообще, насколько справедливы суждения о том, что ПЭ Бука будут прошивать самолет насквозь? После прикидки средней плостности материи в боинге мне это кажется как минимум спорным.
Еще некоторые задают вопрос о повреждении пилотских кресел. У одного из них (видимо, левого) почти полностью снесена спинка, а нижняя часть (она загорожена приборной панелью!) повреждена умеренно. Во втором кресле несколько дырок по левому краю. Геометрические упражнения наиболее естественным образом приводят к тому, что под интенсивный град ПЭ должны попасть, хотя бы частично, оба кресла. Можно, конечно, покрутить параметры и попытаться «вывести из-под удара» правое кресло. Но дело, как мне кажется, может обстоять проще.
Правое кресло прикрыто от взрыва лобовым стеклом кабины, а левое - боковым. Лобовое стекло, вероятно, элементарно толще. Поэтому естественно спросить: какова толщина лобового стекла и какую скорость будут иметь ПЭ после встречи с ним? Оно, ведь, не просто очень толстое, а еще и с прослойками вязкого полимера.

В общем, предлагаю обсудить простую возможность, что большинство ПЭ вовсе не прошивали самолет насквозь, а были сильно заторможены лобовым стеклом и тем, что прячется за приборными панелями. Насколько это правдоподобно?