Ударное ядро и кумулятивная струя

Выкладывайте, думаю многим будет интересно.

Интересная статья про варианты УЯ (4,54 Мб) www.dtic.mil/ndia/2004armaments/DayII/SessionI/02

Очень нужна помощь. Когда начались работы над кумулятивными боеприпасами и кто стоял у истоков работ. Несколько версий о первенстве противоречат др. другу - зависит от того кто пишет. Нашел что исследования начались с 1880 года с работ американского физика Чарльза Эдуарда Монро, а продолжил их в 1930-е. швейцарский эмигрант Генри Мохоптон работавший на Минобороны США . Он достиг успеха и даже создал первую кумулятивную противотанковую гранату перед войной, но она оказалась слишком тяжелой (потом на ее основе сделали винтовочную М9). Немцы трудились над кумулятивными боеприпасами в то же время, а судя по ВПГС-41, и мы не отставали.

С уважением, Новгородец

Уважаемый Новгородец, правды Вы, возможно, все равно не узнаете, т. к. по поводу приоритетов каждый тянет одеяло на себя.
В научной литературе взрывная кумуляция обычно называется "эффектом Монро", но почти во всех советских и русских книжках мы читаем, что открыта она была М.М.Боресковым.
Может быть, Вам пригодится

Из книжки В.В.Майер "Кумулятивный эффект в простых опытах" М."Наука"1989
С уважением, Donkey

Originally posted by tramp:
Интересная статья про варианты УЯ (4,54 Мб) www.dtic.mil/ndia/2004armaments/DayII/SessionI/02

Уважаемый tramp, спасибо, посмотрел Вашу ссылку (правда, не сразу---не открывалась), очень интересные картинки. Похоже, что УЯ развивается и появляются все новые его разновидности.
По, моему, вот здесь http://www.vpk-news.ru/article.asp?pr_sign=archive.2005.105.articles.defence_02#
перевод (не очень хороший) вот этой статьи, но без картинок.

***правды Вы, возможно, все равно не узнаете, т. к. по поводу приоритетов каждый тянет одеяло на себя.***

Спасибо, примерно так и думал. "Истина" зависит от автора. А о кумулятивной гранате правда - она действительно была первой или Америка опять "родина слонов". М9 нашел а вот с М10 туго но вероятно была такая же только побольше.

С уважением, Новгородец.

Уважаемый Новгородец, Вы не знаете ли, как правильно пишется по-ангийски "Генри Мохоптон"?
В русской транскрипции поиск выдал 1 единственную ссылку----Ваш пост!
А мне тоже стало интересно про кум. гранату довоенных времен.
С уважением, Donkey

Уважаемый Donkey. Прошу прощения, но вероятно читается оно все же иначе
Ошибся. Пишется по-ангийски - Henry Mohaupt.

С уважением, Новгородец.

Уважаемый Новгородец, спасибо, глянул Henry Mohaupt и сразу нашел НЕЧТО
А это видели? armor.kiev.ua
"Во многих зарубежных работах ссылаются на приоретет открытия кумулятивного эффекта (cavity effect) F.X. Von Baader в 1792(!!!) году. Он интересовался вопросами практического усовершенствования мин и предложил коническую и грибообразную выемку во взрывчатом веществе (ВВ), для УВЕЛИЧЕНИЯ взрывного эффекта и экономии пороха"
Интересно, черному пороху-то от этого какой был толк? Он же не детонирует в принципе.
Однако какой провидец этот самый Von Baader!
Раньше никогда о нем не слышал. Но сыновьям создателя вот этого снаряда

вероятно,вполне можно довериться в таком вопросе.
С уважением, Donkey

Доброго времени суток , господа. Прежде всего приведу ссылку на более подробную литературу : http://my-lair.narod.ru/news.htm
по кумулятивам есть большие главы в "физике взрыва " Орленко и "действие средств поражения и боеприпасов " Балаганского и Мержиевского - весьма подробно все рассмотрено. За тем - скорость ударного ядра в первом приближении можно считать скоростью пластины метающейся нормально падающей плоской дет. волной ,примерно так :
u/D =h/2*(1-h)
где u - скорость УЯ D - скорость детонации h= 16/27*m/M где m - масса слоя ВВ приходащегося на ед. площади пластины M - масса ед площади пластины. На самом деле скорость УЯ будет несколько меньше рассчетной из-за неплоскости дет фронта и неучета волновых явлений в метаемой пластине. Затем линзы в кумулятивах - как уже было сказано служат для образования сходящегося фронта детонации . Вот только увеличение давления на облочку здесь непричем - линза нужна для повышения градиента скоростей вдоль струи - это ведет к ее (струи) растягиванию и увеличению бронепробиваемости.

Уважаемый Alhim, большое спасибо. Однако есть некоторые дополнительные вопросы.
1. В "Логове дикобраза" книги грузятся только 1-й--2-мя страницами, а дальше не идут. В чем дело? Подскажите, пожалуйста, как скопировать "Физику взрыва". Эта книжка---моя давняя мечта, особенно раздел, посвященный метанию пластин и разных предметов, т.к. у меня было неск. идеек, по поводу осколочных боеприпасов, которые хотелось бы проверить по серьезному источнику.
2.В приведенной Вами формуле, если подставить m/M=1 (напр., слой меди 0,5см и слой тротила ок.2,8см), то получится u=833м/с (как-то маловато для УЯ, надо заряд увеличвать, чтобы получить желаемые 2000м/с) А если увеличить толшину ВВ до 4,725см, то h обращается в единицу, а u---в 0. Или я неправильно прочитал формулу?
Кстати, "Действие средств поражения и боеприпасов " Балаганского и Мержиевского у меня есть, но как раз про нахождение скорости УЯ там ничего не написано.

Заранее благодарен за ответ.
С уважением, Donkey

Доброго времени суток.
По поводу 1)Книги лучше сначала скачать , а потом открывать ,просто при открытии бывают глюки. Если не получится сообщи я попробую отмылить , но отмылить получиться не раньше понедельника.
По 2)Я очень извиняюсь за ошибку-не туда посмотрел ( не обратил внимания, что выведено для больших M/m).при малых величинах там интегрировать надыть ( Физика взрыва том 2 стр 31-34). Правильно будет рассчитывать по след формулам:
v=D*r*(3/((k^2-1)*(r^2+5*r+4)))^0,5 где k-показатель политропы ПД r=q0*d0/(q1*d1)соотношение масс метаемого тела и ВВ q0-плотность ВВ q1- плотность лайнера d0-толшина слоя ВВ d1-толщина оболочки, при показателе политропы равном 3 (с достаточной точностью сюда подходят большинство высокоплотных бризантных ВВ) скорость будет :
v=D*((1+32/27*r)^0,5-1)/((1+32/27*r)^0,5+1) Обе формулы получены из модели метания Гарни в одномерной схеме ( А.А. Дерибас Физика упрочнения и сварки взрывом изд Наука 1980год) , почему Балаганский приводит их при описании метания скользящей дет. волной (стр 123-124) мне не совсем понятно .

Уважаемый Alhim, еще раз спасибо. Посмотрел все 3 формулы, они мне понравились тем, что при различных r (от 0,1 до 10) они дают разброс значений v не более 12-13проц.
Как я их раньше, при чтении книжки Балаганского, проглядел, не понимаю.

С "Физикой взрыва" мне как-то не везет. Мне уже однажды посылал ее н мыло один участник "Авиабазы", Ленивец, но она не открывается. При скачивании с "Логова дикобраза" открывается максимум 1-2страницы, причем размер файла (56Кб)показывает, что там больше нет.
Интересно, в чем дело?

Формулы для метания пластины показывают при r=5- 10 значения v более 3-3,5км/с. Это меня несколько удивило, ведь скорость продуктов взрыва лежат в пределах 1,75-2,12км/с (для тротила или гексогена). Получалось, что "парусник идет быстрее ветра". Однако, оказывается, и такое бывает: membrana.ru
Но тут еще предстоит разобраться с этими синусами-косинусами и набеганиями---мой математический аппарат оставляет желать лучшего.
С уважением, Donkey

***А это видели? armor.kiev.ua

Интересно, но не полно.
По ЛМГ и ВПГС-41 ни слова, а жаль.

С уважением, Новгородец.

Originally posted by Donkey:
[B
С "Физикой взрыва" мне как-то не везет. Мне уже однажды посылал ее н мыло один участник "Авиабазы", Ленивец, но она не открывается. При скачивании с "Логова дикобраза" открывается максимум 1-2страницы, причем размер файла (56Кб)показывает, что там больше нет.
Интересно, в чем дело?

Формулы для метания пластины показывают при r=5- 10 значения v более 3-3,5км/с. Это меня несколько удивило, ведь скорость продуктов взрыва лежат в пределах 1,75-2,12км/с (для тротила или гексогена). Получалось, что "парусник идет быстрее ветра".

Но тут еще предстоит разобраться с этими синусами-косинусами и набеганиями---мой математический аппарат оставляет желать лучшего.
С уважением, Donkey[/B]

Доброго времени суток.
Куда попробовать отправить? Если какая оказия в Москве случится , мог бы и болванку отправить. Скорости разлета продуктов детонации в воздух значительно выше нежели 1,7-2,12 км /сек (возможно вы имеете в виду массовую скорость в ДВ , но это будет совсем из другой оперы ). Про синусы-косинусы , извиняюсь не совсем понял , уточните что имелось в виду (у меня с математикой тоже не фонтан к стати ,но спец по детонации у меня был , так что давайте попробуем вместе разобраться если интерес есть).

Интересно, но не полно.
По ЛМГ и ВПГС-41 ни слова, а жаль.

С уважением, Новгородец.[/B]

Уважаемый Новгородец, а что такое ЛМГ и ВПГС-41?

Уважаемый Alhim, отправить на Е-майл в прфайле, он действует вроде нормально.
А что такое "болванка"? (я в компьютерах не силен).
Не очень понял, что такое массовая скорость. Это что, скорость переноса массы газа некую площадку, перпендикулярную направлению потока? Тогда почему она в кмс, а не в кгс?
Или это как-то связано со скоростью молекул газа?
В разных книжкая встречал соотношение u=0,25*D, где u-скорость продуктов взрыва, D-скорость детонации. Я и думал, что продуты взрыва---нечто вроде ветра, только он дует всего на расстоянии неск. диаметров заряда (стремительно уменьшаясь), плотность его примерно равна начальной плотности ВВ, а напор достигает 18,9ГПа (для тротила).Этот "ветер" подхватывает и разгоняет осколки оболочки, ГПЭ и др. Но похоже, все оказывается несколько сложнее...
По поводу sin-cos---при косом обдуве скорость обдуваемого тела вроде может быть больше скорости потока, как у паруса-крыла, но какя тут зависимость, пока не знаю.
С уважением, Donkey

Originally posted by Donkey:
Уважаемый Alhim, отправить на Е-майл в прфайле, он действует вроде нормально.
А что такое "болванка"? (я в компьютерах не силен).
Не очень понял, что такое массовая скорость. Это что, скорость переноса массы газа некую площадку, перпендикулярную направлению потока? Тогда почему она в кмс, а не в кгс?
Или это как-то связано со скоростью молекул газа?
В разных книжкая встречал соотношение u=0,25*D, где u-скорость продуктов взрыва, D-скорость детонации. Я и думал, что продуты взрыва---нечто вроде ветра, только он дует всего на расстоянии неск. диаметров заряда (стремительно уменьшаясь), плотность его примерно равна начальной плотности ВВ, а напор достигает 18,9ГПа (для тротила).Этот "ветер" подхватывает и разгоняет осколки оболочки, ГПЭ и др. Но похоже, все оказывается несколько сложнее...
По поводу sin-cos---при косом обдуве скорость обдуваемого тела вроде может быть больше скорости потока, как у паруса-крыла, но какя тут зависимость, пока не знаю.
С уважением, Donkey

Доброго времени суток.
Первая часть второго тома (там как раз про кумулятивы и метание) отправил попробуйте скачать и открыть ,о результатах отпишите возможно скорее. Болванка это компакт-диск. Масовая скорость, это скорость движения вещества за фронтом ударной волны (в отличии от скорости самой волны) и именно ее формулу вы и написали , но дело в том , что это скорость вещества В НАПРАВЛЕНИИ ДЕТОНАЦИОННОГО ФРОНТА и к разлету ПД не имееть ни какого отношения.Формула для скорости истечения ПД в воздух несколько сложнее , я не до конца разобрался в рассчетах , но порядок 6-7 км /сек.

Уважаемый Donkey. ЛМГ и ВПГС-41 - доказательство того, что мы не отставали в разработках кумулятивных боеприпасов.
ВПГС-41 weltkrieg.ru
ЛМГ http://tewton.narod.ru/mines-3/lgm.html
С уважением, Новгородец.

Есть! Открылось!
Уважаемый Alhim, ОГРОМНОЕ СПАСТБО!
Бегу на работу, завтра буду разбираться.

Originally posted by Новгородец:
Уважаемый Donkey. ЛМГ и ВПГС-41 - доказательство того, что мы не отставали в разработках кумулятивных боеприпасов.
ВПГС-41 weltkrieg.ru
ЛМГ http://tewton.narod.ru/mines-3/lgm.html
С уважением, Новгородец.

ЛМГ - разработки конца 41
ВПГС - образца 40 выемки не имела
тока в 41 выемка появилось
соответсвенно после ознакомления с немецкими кумулятивными боеприпассами.

Originally posted by Donkey:

Уважаемый tramp, спасибо, посмотрел Вашу ссылку (правда, не сразу---не открывалась), очень интересные картинки. Похоже, что УЯ развивается и появляются все новые его разновидности.
По, моему, вот здесь vpk-news.ru
перевод (не очень хороший) вот этой статьи, но без картинок.

Наиболее интересно в ссылке показано развитие УЯ, как в направлении совершенствования единого УЯ для увеличения бронепробиваемрсти, так и мультиУЯ, для поражения живой силы и легкобронированных целей, модификация БЧ такой системы как эта с возможность изменения перенастройки УЯ под тип цели - моно или мульти и верхняя/нижняя полусфера http://tewton.narod.ru/mines/m93.html popularmechanics.ru позволяет использовать ее для поражения большого круга целей - от пехоты до вертолетов.(ИМХО)

Уважаемый Karstjager. У Вас есть описание ВПГС-40?
ВПГС-41 принята на вооружение 13 октября 1941 года. А когда применили немцы куму? Для копирования не было времени.
ЛМГ - появилась в конце 1941 года - первой половине 1942 года. Могли и немецкие нароботки повлиять на ЛМГ и наши, теперь концов не найдется, но если работы шли над кумой до войны то явно были и свои разработки.

С уважением, Новгородец.

Уважаемый Новгородец!
У меня есть маленькое описание на английском языке.
вот:
V.P.G.S. 40 It is not certain if this grenade used a chaped charge or if it was a chemical thermide grenade designed to burn its way through armour plate. The former is more likely, and its relatively poor performance may be explained by the poor quality of Soviet explosives.

Вот вспомним эксперименты с термитными снарядами.
Кроме того несовсем ясна логика - если были разработки почему они не воплотились в арт снарядах а в таком оружии как ЛМГ и ВПГС?

Балаганский И.А., Мержиевский Л.А. Действие средств поражения и боеприпасов. Новосибирск, НГТУ, 2004 narod.ru

Уважаемые знатоки, давно мучает вопрос, какие минимальные значения для диаметра снаряда и бризантности ВВ.

Диаметр заряда практически ограничен , в принципе только областью устойчивой детонации ВВ (т.е. в принципе возможно создание кумулятива в пару милиметров диаметром - вот только какой от него прок ).А бризантность здесь вообще не очень то и при делах - надо считать скоростьметания оболочек по известным характеристикам ВВ.

Вот здесь, narod.ru например, приведен
критический диаметр зарядов ВВ
в миллиметрах

d кр мин. - d кр средн.

ТЕН прессованный 2,0 - 3,2
ТЕН (плотность 1,0 г/см в куб. размер зерна 0,025-0,10 мм.) 0,7 -0,86
нитроглицерин (НГЦ) (при t=20 С) 2,5
НГЦ при t=80 С -1,0
гексоген 2,5 - 4,4
тетрил 5,0 - 7,0
пикриновая кислота 7,0 - 9,0
тротил (прессованный) 10,0 - 12,0
тротил (литой) 31,0 - 33,0
тротил при t=260 С 5,0
тротил при t=плавления 50,0 - 60,0
перхлорат аммония_ (ПХА) 25,0 - 30,0
смесь аммиачной селитры с торфом тонкодисперсная при0,9 г/см в куб. 10,0 - 12,0
тоже грубодисперсная при0,7 г/см в куб. 35,0
аммониты 15,0 - 30,0
октоген 4,0
азид свинца <10 - 2
который и ограничивает минимальный диаметр кумулятивного заряда, как отметил выше ув.Alhim.
На практике применяются кум. боеприпасы для ружей 12-го калибра (18,5мм), напр.,"Франчи" SPAS 15, возможно, есть и меньше, но я не знаю.

УЯ тоже бываю очень малого диаметра, см. в начале темы криминальную историю на стр. 1, приведенную ув. участником Squint-ом. В этой истории, расследованной при участии физика Роберта Вуда, фигурировал детонатор, представлявший собой "тонкостенную медную трубочку размером примерно с патрон 22-го калибра".
Т.о., уменьшение размера для образования КС и УЯ---не помеха.
С уважением, Donkey

Доброго времени суток.
Donkey ,книги отмылил , дошли ?

Уважаемый Karstjager! Из какого источника этот отрывок?
Использование фугасного заряда в первом образце объяснимо - все через это проходили. А вот термитный вызывает большое сомнение.
Прочему первоначально куму использовали в гранате, а не в снаряде? ИМХО, создать кумулятивный заряд для винтовочной гранаты проще.
С уважением, Новгородец.

А еще по тому , что на бронепробиваемости КС крайне неблагоприятно сказывается вращение снаряда (особенно при малой точности его изготовления).

Originally posted by Alhim:
Доброго времени суток.
Donkey ,книги отмылил , дошли ?

Уважаемый Alhim, еще раз огромное спасибо!!!
Книги дошли и прекрасно открываются.
Поначалу я не заметил 2-ю часть, она попала в "булки", и обнаружил ее только сейчас, увидев слово "книги" во множ. числе.
Конечно, чтение солидное, не из простых. Постепенно разбираюсь, пропуская слишком сложные выводы формул и заглядывая сразу в результат.
Если мне повезет и я найду здесь подтверждение своим интуитивным предположениям, то результат ТУТ выложу (заявку подавать все равно толку никакого, деньги заплатишь, а потом получишь шиш).
С уважением и благодарностью, Donkey

Хмм.. . там должно быть всего 4 части . Вы пишете о двух , каких-то нет , или я чего-то недопонимаю.

Нашел 2---одну примерно 7,5, а другую---5,5 Мб

Стало быть дошло не все. Отпишите назвния дошедших файлов.

Вот так они выглядят:
Inbox
ден симонов Thu Aug 31, 2006 7506k Вторая часть 2 тома.___2__________302_644.djvu (5.5MB)
Стр. 302-644
Bulk
ден симонов Thu Aug 31, 2006 8120k Второй том , часть первая.___2__________1_301.djvu (5.9MB) Стр. 1-302
Поначалу они не открывались, показывая Error #6: We didn't understand your request,
но потом одна открылась и скачалась, а про вторую я подумал, что это то же самое, только пришедшая второй раз, и обнаружил свою ошибку только вчера, прочитав Ваше сообщение.
С уважением, Donkey

Уважаемый Karstjager
Мина ЛМГ начала использоваться летом 1941 года.
С уважением, Новгородец.

Статья О.Валецкого в альманахе:

http://almanach.gspo.ru/full/042007.pdf ,

[QУОТЕ]Оригиналлы постед бы Сqуинт:
[Б]А как, кстати, вообще измеряют начальные скорости снарядов, которые лишь в разы, а не на порядки, отстают от КЯ? К сожалению, не знаю, хотя было бы интересно.

2-х ракурсная рентгеновская сьемка
5-ти ракурсная рентгеновская сьемка
доплеровский локатор
ектроконтактная фиксация времени пролета
скорость сьемки 1000000 кадров/сек

По ТМ-83.У нее большой угол выемки,что приводит к формированию ядра,после чего Возможно выворачивание облицовки.Упрошенно конечно,но подробно изложенно в трудах Титова.Подобный феномен использован в ОДАБ.Т.е в современных ОДБ.