地面の岩盤を抉るだけの威力のある攻撃の威力を調べるにはどうしたら良いのでしょうか

地面の岩盤を抉るだけの威力のある砲弾の威力を調べるには、どのような物理学・化学の公式や計算式で算出できるのでしょうか。

教えてください。よろしくお願いいたします。

P.S.
総火演で弾を撃ち地面が抉れることがありますよね。
あれを見ていて「安山岩に直径80cm、深さ50cmの穴を空けるにはどれぐらいの威力の弾をどれだけの速度・角度でぶち当てれば良いのだろう」と思い、質問させていただきました。

よろしくお願いいたします。

No.3 回答者： amerikaumare 回答日時： 2019/12/24 23:14

>想定していない物に対して計算できない理由はなぜなのでしょうか

安山岩といってもその固さ脆さはいろいろです。だからハッパ屋は現地に行って実際の岩を見て測って、場合によってはテスト爆破して（たとえば　建物のダイナマイト爆破がありますがその時もハッパ屋は必ずテスト爆破して、このコンクリートは砕けやすいとかを判断します。コンクリートでさえそれくらいのバラツキがあるので、自然物である安山岩なんて千差万別です）、爆薬の量を決めます。　そういうことは計算ではできません。

大砲で撃っても当たるとは限りません。昔、ケーブルTVの番組で新兵器を紹介するシーンで３０ｍｍ砲をぶっぱなしましたが（多分３００ｍくらいの）コンクリートの壁の的の右下隅に当たってしまいました。ナレータは「すごい威力だ」と言ってましたが、３００ｍで２ｍもずれるようでは「外れ」ですね。射撃実験場のテストなのにこのありさまです。
ねらったところに穴をあけるのならハッパ屋にやってもらうに限ります。

物理学でなんでも計算すれば答えが出るように思っているのかもしれませんが、パラメータ（設定要因）が不明確なものはいくら式を作ったところで使い物になりません。

違う話になりますが　ドレークの式を知ってますか？　これを使えば銀河系にある知的文明の数が算出できますがその答えはパラメータによって数個から数千万、数千億にばらつきます。それと一緒で式が出来ても答えが使い物になりません。

No.2 回答者： amerikaumare 回答日時： 2019/12/23 15:43

まずは兵器としての弾頭は「安山岩に穴をあける」ことを想定していませんので、そんな質問には答えられないと思います。

単に「安山岩に直径80cm、深さ50cmの穴を空ける」のが目的なら　トンネル工事か土木工事のいわゆるハッパ屋というダイナマイトの専門家に聞くべきでしょう。そういう人は現地に行って、地面の硬さを計って、爆薬量を決めて、穴をあけて、爆薬を入れて爆発させます。
具体的には安山岩の風化具合でも変わりますが、おそらく数十グラムの爆薬を直径１ｃｍ深さ３０ｃｍの穴を数個あけて仕込むでしょう。ピッタリの穴が開くと思います。
大砲を使ってはこんなピッタリの穴は開きません（開けられません）。

この回答へのお礼

穴の径は大体で良いのですが…。
主旨は、「岩におおよそこのぐらいの穴をあけるぐらいの威力を出すには、どういう性質の砲弾が必要かの想定(理論上で構いません)と、速度・角度が必要か」を答えていただきたかったのですが…。

想定していない物に対して計算できない理由はなぜなのでしょうか。

物理学は、仮定から物の動きや力の働きを考慮しますよね? できないのでしょうか。

お礼日時：2019/12/24 22:45

No.1 回答者： ultraCS 回答日時： 2019/12/22 03:22

砲弾の種別として、榴弾と徹甲弾で効果は違うし、戦車砲と臼砲でも違います。

また、地表は大概表土に覆われているのでかなり条件を絞らないと答えは出ません。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございました。

なるほど、私の条件では出せませんでしたか。申し訳ありません。

では、弾種は榴弾
砲種は戦車砲
地種は安山岩剥出しの岩盤

でよろしくお願いいたします。

至らなければ、可能な限り追記いたしますので、
どしどお寄せいただけると幸いです。

お礼日時：2019/12/22 04:40