Архив номеров

Проникание и движение твердых тел в грунтовых средах привлекает внимание исследователей в связи с различными задачами, возникающими по мере развития техники. Фактически имеются два независимых направления исследования в этой области: 1) проблема земляных работ, когда в грунте медленно по заданной траектории движется твердое тело определенной формы, 2) удар по грунту быстро летящего свободного твердого или деформируемого тела. В последнем случае, к которому относятся предлагаемые результаты исследования, интерес представляет иногда и поведение среды, и движение в ней свободного тела, которое после соударения движется за счет своей кинетической энергии. В этой области основная масса исследований посвящена соударению и прониканию тел различной формы в глинистые среды. Обширный обзор представлен в [1]. После опубликования этого обзора появилось много работ, в которых рассматривались усложненные условия соударения [2]. Сыпучие среды гораздо реже использовались в исследованиях по прониканию. Прямое соударение с раздробленной породой рассматривалось в связи с ожидаемой посадкой космических кораблей на другие планеты [3, 4]. При этом изучалось влияние на проникание размера частиц, плотности засыпки и вакуума при начальных скоростях в диапазоне 1.7-10 м/с.

С другой стороны, в работе [5] приведены результаты исследования проникания в песок конических тел при скоростях входа 700-900 м/с, значительно превышающих скорость звука в этой среде, которая для сухого песка лежит в пределах 100-200 м/с. Анализ экспериментальных результатов привел авторов к необходимости различного представления силы сопротивления движению тела в сверхзвуковом и дозвуковом режимах. В этой статье не рассматривалось влияние на проникание зернового состава, плотности песка и способа его засыпки. Однако, как показали эксперименты, результаты которых приведены в [6] и [7], при скоростях до нескольких сот метров в секунду для представления результатов по проникновению твердых тел требуется описание, кроме перечисленных характеристик, еще технологии подготовки эксперимента, поскольку такие среды обладают свойством "памяти".