Guns.ru Talks
Артиллерия
Ударное ядро и кумулятивная струя ( 1 )

тема закрыта

вход | зарегистрироваться | поиск | реклама | картинки | календарь | поиск оружия, магазинов | фотоконкурсы | Аукцион
Автор
Тема: Ударное ядро и кумулятивная струя
Donkey
18-9-2005 23:11 Donkey
Уважаемыe форумчане!
Давно хотел выложить эту тему, собрав все сведения вместе.
Про кумулятивную струю (КС), в общем, все довольно понятно. Она образуется при схлопывании полусферической или конической воронки с острым углом при вершине. Возникает картина, обратная по отношению к образованию пелены при столкновении двух струй, подробно описываемая гидродинамической теорией кумуляции М. А. Лаврентьева.
О куме (кумушке), т. о., известно довольно многое, благодаря теории М. А. Лаврентьева:
Радиус струи r:
r=(2*R*x)^0,5*sin(0,5A)
где R-радиус заряда, х-толщина облицовки углубления, А-угол между осью заряда и образующей конуса
Скорость струи v:
v=u*ctg(0,5A)
где u -скорость схлопывания оболочки (близка к скорости продуктов взрыва при тонких облицовках, для гексогена- 2,12км/с, сплав ТГ-1,96км/с, ТЭН-1,83км/с, тетрила-1,87км/с), А-угол между осью заряда и образующей конуса
Длина струи L:
L=R/sinA, где R-радиус заряда, А-угол между осью заряда и образующей конуса
Пробивное действие:b=L*(Pc/Pп)^0,5
где b-глубина проникновения струи в преграду, L - длина струи, равная длине образующей конуса кумулятивной выемки, рс - плотность материала струи, рп - плотность преграды. http://www.cultinfo.ru/fulltext/1/001/008/067/408.htm

click for enlarge 500 X 305  37.5 Kb picture

2 маленьких дополнения:
а) в современных кумулятивных боеприпасах, чтобы сделать КС более длинной и увеличить пробивное действие, заставляют КС растягиваться в длину, делая образующую воронки переменной кривизны http://armor.kiev.ua/ptur/weapon/tank_projectile-70.html

click for enlarge 500 X 104   9.9 Kb picture

б) КС не проплавляет броню и не прожигает, и сама не расплавленная, а внедряется в броню, как жидкая струя в жидкость. Это вроде бы все знают, но тем не менее очень распространенная ошибка.
Большинству форумчан все это известно, и картинку последовательных стадий образования КС почти все видели. А вдруг кто-то не знает---тому пригодится.


[IMG] <A HREF="https://forum.guns.ru/forums/icons/forum_pictures/000180/thm/180694.jp" TARGET=_blank>https://forum.guns.ru/forums/icons/forum_pictures/000180/thm/180694.jp
g:140:300:"click for enlarge 187 X 400 5.1 Kb picture"[/IMG]</A>

Теперь ударное ядро (УЯ). Здесь все не так просто и очевидно. Даже сам термин 'УЯ' появился сравнительно недавно, еще в 70-80-е годы ХХ его не было. Сначала был термин 'кумулятивное ядро', и УЯ считалось разновидностью КС. Вот пожелтевшая (1978г.) страница ЗВО, на которой, однако, очень полезная информация:
конструктивные параметры заряда с УЯ.

click for enlarge 1241 X 1825 142.8 Kb picture
'Вот немного характеристк боеприпасов т.н. ударное ядро
Есть диаметр боеприпаса D (в среднем все такие боеприпасы ~ 120 мм)

"При формировании ударного ядра мы получаем поражающий элемент диаметром D/4 т.е. одна четверть, с удлинением D, летящий со скоростью ~ 2500 м/с, массой M 600-1000 г полностью формирующийся на растоянии 10-15 диаметров и сохраняющий хорошее бронепробитие на дистанции ~ 1000 диаметров.

Бронепробиваемость ~ D*2 т.е. два диаметра.

Характер повреждений.
Сквозная пробоина при соблюдении толщины брони ~ D*2. Диаметр пробоины D/2. С внутренней стороны характерный круговой откол диаметром D. Масса осколков, сколов ~ M*2-M*4"

Эта цитатата из постинга ув. nimi, размещенного в теме "Про "Абрамс" слышали? Интересно, что за зверь..."' https://forum.guns.ru/forummessage/42/31.html
Все остальные материалы, которые я видел, главным образом описательного характера. На своем сайте подполковник Веремеев приводит наблюдения действия мины ТМ-83 :
'При испытании танка Т-72 на стойкость брони к мине ТМ-83 обнаружилось, что ударное ядро пробило бортовой экран, борт, противоположный борт, противоположный бортовой экран. Танк находился на расстоянии 15 метров от мины. Отверстие имело диаметр 3-3.5 см.'
К сожалению, его статья про УЯ http://tewton.narod.ru/mines/yd-adro.html содержит не слишком много полезной информации.
Распространенное мнение, что УЯ не применялось в артиллерийских снарядах, ошибочно.
Недавно я догадался, что такие снаряды есть (вернее, были, сейчас появились более эффективные), просто традиционно они назывались по-другому.
Вот описание (с сайта 'Танку ПТУР не страшен!'):
'Еще один вариант кумулятивного снаряда, стабилизируемого вращением-снаряд с плоской толстостенной кумулятивной воронкой (с углом раствора 130-140?). Толщина стенок увеличивается от середины к краю, так что детонация воздействует на среднюю часть обкладки раньше и с большей силой. Таким образом из обкладки создается снаряд, обладающий максимальной скоростью 4000 м/с (в головной части) и пробивной способностью, равной примерно 3,5 диаметрам обкладки. Потери на вращение у такого снаряда сравнительно невелики.

click for enlarge 500 X 146  15.4 Kb picture
click for enlarge 500 X 444  18.4 Kb picture
1 - пробивная способность. 2 - остроконечная кумулятивная воронка 3 - плоская кумулятивная воронка 4 - линейная скорость
Посмотрев на воронку описываемого снаряда, мы увидим, что середина ее тоньше краев, т.е. она обязательно приобретет большую скорость, т.к. более тонкая оболочка метается взрывом с большей скоростью. Следовательно, поражающий элемент в снаряде с плоской кумулятивной воронкой формируется именно путем выворачивания наизнанку. Дополнительным аргументом служит тот факт, что угол при вершине воронки 130-140 град. - типичный угол для боеприпасов с УЯ.

Видео и картинки УЯ, по-английски это называется :
EXPLOSIVELY FORMED PENETRATOR: http://www.arasvo.com/efp.htm (нашел 'Авиабазе' у участника Svoboda)

click for enlarge 563 X 422  30.3 Kb picture
click for enlarge 400 X 308  11.0 Kb picture
click for enlarge 414 X 395  23.7 Kb picture
Различные картинки УЯ:
1) пойманное (вероятно, в воду) УЯ, позади него-вогнутый диск (воронка), из которого оно образуется
2) УЯ в полете, видна тень конуса Маха
3) стадии формирования
Картинки с нашего Форума, в разное время были выложены уважаемыми nimi и Metanol-ом.

А теперь, если кто знает:
1-Й ВОПРОС: как найти скорость УЯ, если нам известны диаметр заряда, угол при вершине воронки, толщина воронки, плотность ее материала, масса заряда, скорость детонации ВВ?
2-Й ВОПРОС: при каком минимальном критическом угле при вершине воронки образование КС переходит в образование УЯ (т.е. вместо СХЛОПЫВАНИЯ воронки происходит ее ВЫВОРАЧИВАНЕ)?
Заранее благодарен
С уважением, Donkey

edit log

Donkey
19-9-2005 17:26 Donkey
Вчера забыл еще одно важное различие между КС и УЯ--- в КС превращается далеко не весь металл воронки, значительная часть его уходит в пест:
m=2*M*sin^2(0,5A),
где m-масса струи, M-масса воронки,А-угол между осью заряда и образующей конуса
Т.о., если угол при вершине воронки 60град., то в струю пойдет только 13,4проц. металла, а остальные 86,6проц. останутся в песте.
В УЯ переходит 100проц. облицовки воронки.

Вот еще несколько картинок УЯ из англ. Ин-та:
click for enlarge 600 X 1421 857.0 Kb picture
339 x 157
167 x 153
click for enlarge 342 X 342  61.5 Kb picture

edit log

Squint
18-10-2005 22:05 Squint
Приветствую всех собравшихся здесь.
Сам специалистом в области совершенно не являюсь -- скорее, интересующийся любитель. Но всегда приятно было выслушать людей знающих, и знающих цену своим знаниям.

Хотелось бы добавить вот такую информацию. Интересно было бы сопоставить эту информацию с временем первых серьезных работ по "направленным" боеприпасам.
Вспомнилось случайно, по приведенным фотографиям. Источник не тематический -- литературно обработанная биография и воспоминания Роберта Вуда, американского физика (В.Сибрук. Роберт Вуд. М.: Наука, 1980. В оригинале было "Doctor Wood. Modern wizard of the laboratory. by William Seabrook"). Специализацией Вуда была оптика и спектроскопия, но занимался также пиротехникой, в силу чего привлекался к расследованию возгораний и взрывов.
Один из таких случаев (с летальным исходом) имел место в 1935 году. Произошел в момент открывания дверцы печки, топившейся углем и еще не разгоревшейся. Звук "напоминал пистолетный выстрел". Основным (и правильным) предположением о причине стало случайное попадание в топку вместе с углем детонатора, используемого для взрывных работ в шахте.
Далее цитаты -- сначала просто автора книги, потом цитируемого им Вуда (это стр. 262-264 источника).

"Вскрытие, сделанное врачом, показало, что была перерезана большая артерия и внутренние ткани сильно разорваны, но никакого чужеродного тела, никакой "пули" сначала обнаружить не могли. Наконец, просвечиванием рентгеновскими лучами открыли в теле маленький непрозрачный предмет. Новое вскрытие показало, что это -- маленькая металлическая шляпка странной формы, размером и формой похожая на виноградное семя, окруженная тонкой металлической "юбочкой"..."

"Кусочек меди, удаленный из тела, нисколько не напоминал какую-либо из частей детонатора. Здесь мы имели грушевидную "пульку" из сплошной меди, размером с виноградное зерно, окруженную тонким диском из металла, свисавшим как юбочка с середины груши -- в то время как детонатор представляет собой тонкостенную медную трубочку размером примерно с патрон 22-го калибра, длиной от одного до двух дюймов. В нижнем конце в меди есть ямка, похожая на ту, которую пробивает боек охотничьего ружья в капсюле. Эта ямка играет особую роль и придает
детонатору его смертоносные свойства. Она наполнена гремучей ртутью -- легко взрывающимся веществом, которое "запаливается" электрическим током в двух проволочках.
Мы укрепили детонатор над твердым дубуовым брусом со стороной около 5 дюймов и подорвали его. На поверхности дерева была видна маленькая дырочка, и, расколов брусок, мы нашли маленькую медную "пульку", проникшую в дуб на глубину в 4 дюйма. Размером "пулька" напоминала вынутую из тела, но она была сильно помята при прохождении сквозь твердое дерево. Я взял с собой еще несколько детонаторов и принес их в свою лабораторию, где подвесил один из них на высоте 2 футов над большим глиняным горшком, содержащим около 5 галлонов воды. При взрыве детонатора горшой разлетелся на куски от давления, оказанного водой при попадании в нее маленького медного осколка (головки детонатора), которая летит при взрыве со скоростью, в 3 раза превышающей скорость винтовочной пули, -- так же, как крынка с водой "взрывается" при попадании в нее пули из сильной винтовки. Маленький "осколок" меди, найденный среди черепков, в точности походил на тот, который был обнаружен при вскрытии, но ничем не напоминал головку детонатора.
Дальнейшее исследование детонаторов показало, что они не содержат в себе ничего, похожего на такие цельные "пульки", и было ясно, что они образуются из расплавленной теплом и давлением взрыва тонкой стенки медной трубочки. Такое открытие -- это действительно было открытием -- показывает важность эксперимента в любом исследовании. До этого времени образование таких цельных "пулек" не было никем замечено и описано. Их образование обусловлено наличием углубления на донышке медной трубочки, которое, как обнаружили эксперты-взрывники, усиливает силу взрыва динамита. Почему -- они не знали. Теперь причина стала ясной. Медная пулька пронизывает всю длину палки динамита с очень большой начальной скоростью. Если такой "пульки" нет, при взрыве детонатора динамит подрывается только с одного конца.
Вопрос о том, как именно образуется сплошная пулька, был разрешен "стрельбой" детонаторами, заряженными разными количествами взрывчатого вещества, в длинную цилиндрическую трубку, набитую ватой, с перегородками через каждые 2 дюйма. Пульку находили между последним пробитым и первым целым диском. По мере того, как "пулька", вылетающая с начальной скоростью около 6000 футов в секунду, проникает в вату, она обволакивается плотным шариком -- ткет себе, так сказать, собственный "кокон" и этим предохраняется от трения о вещество, сквозь которое пролетает."

Из описания, хотя и не слишком строгого технически, очевидно, что речь идет именно об "ударном ядре", твердом теле, сформированном взрывом, хотя и очень миниатюрном, и указывается на механизм образования и на роль формы взрывчатого вещества.

Сергей

P.S. А еще, если кого-то заинтересует, могу взяться за программирование расчетов (время от времени тут про такую потребность проскальзывает), благо по специальности будет. Только не слишком сложных и не очень быстро, а то после работы времени остается немного...

Andrei_H
18-10-2005 23:37 Andrei_H
Спасибо за материал!
Слоняра
19-10-2005 20:03 Слоняра
Правда интересный случай.
Donkey
20-10-2005 01:52 Donkey
Дырка от УЯ мины ТМ-83 с сайта http://www.warfare.ru/?catid=317&linkid=2471
click for enlarge 418 X 182  19.3 Kb picture

Если я правильно перевел, там написано, что ТМ-83 способна на дальности 50м пробить отверстие диаметром 80мм в броне толщиной 400(!)мм.
На сайте http://www.aha.ru/~leokon/rus/ узнал, что начальная скорость УЯ противотанковой мины ФКП "ГкНИПАС-а" 1700м/с, УЯ мины ПВР---2500м/с Эти цифры сходны со значением, полученным в процессе экспериментов для "виногродного семечка" Робертом Вудом---1830м/с (6000футов в секунду).
Только как ее (скорость) подсчитать?
С уважением Donkey

edit log

reggae
25-10-2005 16:50 reggae
в челябинском музее видел фото немецких танков, подбитых кумулятивными снарядами. очень аккуратно и очень неброско
Squint
27-10-2005 22:44 Squint
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.
Рискну предположить, что для случая Вуда, т.е. маленькое скоростное тело, отлично подойдет обыкновенный баллистический маятник, достаточно легкий, но прочный, например, из того же деревянного бруска.
У более крупного ядра относительная скорость будет ниже, а энергетика намного выше. Наверно, можно использовать скоростную съемку. Но (очень грубо) выдержка должна быть не длиннее 1/10000, интервал между кадрами - 1/1000. Если использовать стробоскоп, то получаются скорости (тоже грубо) порядка 1000 об/сек. Технически это было разрешимо, наверно, уже давно, но сложно и дорого. Можно фиксировать датчиками сотрясения последовательные удары "снаряда" по двум мишеням при известном расстоянии между ними, а задержку измерять, например, на ЭЛТ, как в осциллографах и радарах. Но, вероятно, проще и дешевле окажется опять-таки маятник, только очень тяжелый и прочный. Это если иметь в виду технику предвоенных времен.
Сейчас, наверно, должны работать неконтакные методы детектирования пролетающего тела: индуктивные, оптические, радиолокация в подходящем диапазоне. И короткие интервалы времени измерять стало гораздо проще.
Donkey
28-10-2005 04:36 Donkey
quote:
Originally posted by Squint:
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...

Уважаемый Squint!
Судя по Вашему дальнейшему постингу, прекрасно Вы все знаете.
Вот здесь обсуждали этот интересный вопрос: https://forum.guns.ru/forummessage/13/22-2.html
Еще рдин простой (относительно) способ измерения скорости УЯ или сверхзвукового снаряда на теневой фотографии (7-я картинка сверху в
1-м собщении)---по углу конуса Маха. Скорость УЯ на картинке относительно невeлика ---примерно М=4,1-4,3 (1,4-1,46км/с)
С уважением, Donkey


edit log

Fireman
28-10-2005 17:29 Fireman
В свое время при разработке высокоскоростных метательных устройств применялись безконтактные методы регистрации начальной скорости снаряда. В основе метода лежал т.н. "рентгеновский барьер".
Кратко. Через путь движения снаряда в районе дульного среза проходили два паралельных рентгеновских луча с известной базой. Лучи светили в специальные приемники-детекторы. При пересечении луча движущимся телом срабатывал хронометр, дававший отсчет времени. Одновременно с отметкой времени происходила и рентгенография снаряда, дававшая:
1.Возможность точного расчета скорости снаряда, т.к. в зоне съемки находились и реперные линии
2.Состояние снаряда в районе дульного среза.
Последнее было крайне важно, поскольку при выстреле снаряд испытывал колоссальные перегрузки и не всегда сохранял свою целостность.
Начальные скорости снарядов при этом были до 7500 м/с.
Donkey
28-10-2005 20:41 Donkey
quote:
Originally posted by Fireman:
т.н. "рентгеновский барьер".
Кратко. Через путь движения снаряда в районе дульного среза проходили два паралельных рентгеновских луча с известной базой. Лучи светили в специальные приемники-детекторы. При пересечении луча движущимся телом срабатывал хронометр, дававший отсчет времени. Одновременно с отметкой времени происходила и рентгенография снаряда, дававшая:
1.Возможность точного расчета скорости снаряда, т.к. в зоне съемки находились и реперные линии
2.Состояние снаряда в районе дульного среза.
Последнее было крайне важно, поскольку при выстреле снаряд испытывал колоссальные перегрузки и не всегда сохранял свою целостность.
Начальные скорости снарядов при этом были до 7500 м/с.

Уважаемый Fireman!
Очень интересный метод, я про него не слышал раньше.
Не очень понятно, как происходит РЕНТГЕНОГРАФИЯ (т. е. фотографирование), если лучи светят постоянно. Тут либо где-то очень быстрый затвор должен быть, либо вспышка очень короткая, чтобы изображение получить.
А "Начальные скорости снарядов при этом были до 7500 м/с"---это , случайно, не из легкогазовой пушки https://forum.guns.ru/forummessage/42/12.html ?
С уважением, Donkey


edit log

Fireman
28-10-2005 22:02 Fireman
Ув. Donkey!
1. Постоянно лучи светят собственно у самого барьера, т.е. типа ждущего режима. Отпадает необходимость в синхронизации процесса регистрации с выстрелом. Излучение "мягкое", близкое по мощности к обычныму медицинскиму рентгену. А вот при срабатывании приемника, при затемнении луча пролетающим телом, идет сигнал на два устройства, 1-хронометр, 2- на включение мощной рентгеноимпульсной установки. РИУ(2 шт) располагаются над лучем излучателя. Получают два более-менее качественных снимка, в двух точках траектории в районе дульного среза.Параметры излучения на память не помню, т.к. во-первых было давно, во-вторых я больше специалист в том чем (из чего) стреляют.Правда..., скорее был... Направление этих работ закрылось 15 лет назад...
Если очень интересно, можно поискать старые фото с рентгенограмм.
Если чего непонятно, спрашивайте.
2. По поводу Вашей ссылки на форум двухлетней давности.7 км/с - это из ЛГП.
Я там был.Под другим ником.
P.S. Хотел нарисовать схему регистрации, не знаю, как вставить картинку.

edit log

Donkey
28-10-2005 22:41 Donkey
quote:
Originally posted by Fireman:
Если очень интересно, можно поискать старые фото с рентгенограмм.
Если чего непонятно, спрашивайте.
2. По поводу Вашей ссылки на форум двухлетней давности.7 км/с - это из ЛГП.
Я там был.Под другим ником.
P.S. Хотел нарисовать схему регистрации, не знаю, как вставить картинку.

Уважаемый Fireman!
Большое спасибо, вроде все понял.
"можно поискать старые фото с рентгенограмм" Интересно, еще как!

Вставить картинку: над Вашим сообщением есть пиктограммы, в т.ч. листочек с карандашем - "редактирование". Нажмете на него---появится кнопка "Редактирование", а ниже "Добавить картинки". Нажмете "Обзор", появится Ваш "рабочий стол" или Ваши "рисунки", там выберете, что надо, нажмете "открыть", а потом "Добавить картинки"---и готово.
Пишу так подробно потому, что у самого раньше туго получалось.
C уважением, Donkey

Fireman
28-10-2005 22:48 Fireman
Ув. Donkey!
Спасибо! Постараюсь удовлетворить Ваш интерес. Дня через 3-4.
Donkey
29-10-2005 01:04 Donkey
Добавления про КС и УЯ.
ПРИМЕНЕНИЕ И НЕКОТОРЫЕ РАЗНОВИДНОСТИ.

Мультикумулятивные боеприпасы.
click for enlarge 416 X 224  21.1 Kb picture

На рис. 7а и 7б---боеприпасы с круговой зоной поражения, образующие множество КС, на рис. 8---то же, образующие множество УЯ. (ЗВО-2-87, https://forum.guns.ru/forummessage/42/80612.html )
Понятно, что 7а и 7б обладают большей пробивной способностью на меньшем радиусе, 8---наоборот.

Очень своеобразной разновидностью являются боеприпасы, образующие пучок УЯ посредством дробления исходной метаемой пластины специальной сеткой, расположенной перед ней (пластиной).

*Как известно, при образовании УЯ проиходит "выворачивание" пластины, при котором центр обгоняет края (см. схему выше). При встрече пластины в стадии формирования УЯ с неподвижной сеткой внутри каждой ячейки происходит торможение краев участка пластины, а центр участка выдвигается вперед. При дальнейшем движении каждый участок отрывается от пластины по краям и далее летит самостоятельно.* Механизм образования мелких ядер я нигде не встречал, сам придумал, так что воспринимать с осторожностью.
Боеприпасы с сеткой:
граната для РПГ-7
156 x 96
http://www.aha.ru/~leokon/rus/
И американская противотранспортная мина "Спарта" (ЗВО-11-92), размер 75 х 55 х 75мм, дальность поражения 50м (масса не указана)
176 x 192
(извините за такую картинку)
Как отмечает автор статьи полковник Н.Жуков, "заряд направленного действия имеет 4 полусферические выемки с металлической облицовкой, перед которой размещена металлическая сетка. При взрыве образовавшиеся из облицовки 4 УЯ сеткой дробятся на более мелкие ядра, создавая значительную площадь поражения.... Такой способ, примененный впервые, позволяет получить достаточно мощный боеприпас при меньшем заряде ВВ и ограниченных габаритах".
С уважением, Donkey

edit log

extractor
29-10-2005 10:15 extractor
Была такая рентгеновская установка РИНА-1Б, разработки то ли СКБ ИЗАП,
то ли НИИ " Геодезия".
Fireman
31-10-2005 19:24 Fireman
quote:
Originally posted by Donkey:

"можно поискать старые фото с рентгенограмм" Интересно, еще как!

Как обещал, фото рентгеновского "барьера" для измерения начальной скорости снаряда.
Ствол метательной установки вставляется в специальный отсек через отверстие в металлической перегородке в правой части снимка. Направление выстрела - справа налево. Далее, горизонтально установлены два рентгеновских излучателя. Напротив их, на другой стороне отсека расположены приемники.Над отсеком расположены две рентгеноимпульсные установки типа МИРА-1Б, производящие собственно съемки снаряда. Почему все завязано на рентгене? Все прости и сложно. При больших скоростях (>2 км/с) контактный способ разрушает снаряд, а высокая ионизация метающего газа (порохового или водорода) в районе дульного среза,ограничивает возможность использовать излучения в оптическом диапазоне.
Далее, вся эта лабуда соединена с вакуумной бочкой. Выстрел производится в вакуум. Звука выстрела при этом, практически на слышно. Слышен лишь удар снаряда о преграду.
click for enlarge 768 X 1024 451.9 Kb picture
Ниже фото с рентгенограммы снаряда при стрельбе из ЛГП калибром 34 мм. Скорость что-то около 6,2 км/с. Снаряд представляет собой пластиковый поддон и шарик из ВНЖ. Также, думаю публике будет интересно оценить действие пластковых болванок, выстреливаемых из ЛГП калибром 34 мм, массой 40 г по 120 мм бронеплите (400х400 мм)
click for enlarge 1024 X 768 284.4 Kb picture
click for enlarge 640 X 480 191.3 Kb picture

edit log

Varnas
1-11-2005 05:13 Varnas
Впечатляет.
Squint
1-11-2005 20:48 Squint
Спасибо за разъяснения и интересную информацию.
Я действительно не знал -- только предполагал. Как оказалось, немного не в том напрвлении: в сторону более простых и более старых средств. Но за оценку приятно.
Donkey
1-11-2005 22:49 Donkey
quote:
Originally posted by Fireman:

Ниже фото с рентгенограммы снаряда при стрельбе из ЛГП калибром 34 мм. Скорость что-то около 6,2 км/с. Снаряд представляет собой пластиковый поддон и шарик из ВНЖ. Также, думаю публике будет интересно оценить действие пластковых болванок, выстреливаемых из ЛГП калибром 34 мм, массой 40 г по 120 мм бронеплите (400х400 мм)

Уважаемый Fireman, большое спасибо, знал, что такие "космические" штуки есть, но до сих пор видел только схемы. Интересно.
"пластковых болванок, выстреливаемых из ЛГП калибром 34 мм, массой 40 г по 120 мм бронеплите"---следов от шариков не видно. Они после выстрела расходятся или стреляли пустым поддоном?
С уважением Donkey

Donkey
14-11-2005 22:07 Donkey
Выкладываю остатки своих скудных сведений по теме.
Применение КЗ и так все знают.
Применение УЯ тоже все знают, но тем не менее:
1. Мины (уйма противобортовых мин, кроме ТМ-83)
Некоторые из них:
click for enlarge 560 X 400  69.9 Kb picture
click for enlarge 320 X 304  30.5 Kb picture
click for enlarge 416 X 496  55.4 Kb picture

Летающие (целиком или частично) противотанковые противокрышевые мины: http://www.fas.org/man/dod-101/sys/land/m93.htm
click for enlarge 667 X 524  36.8 Kb picture
311 x 260
http://www.aha.ru/~leokon/rus/
click for enlarge 461 X 339  38.4 Kb picture
click for enlarge 463 X 348  36.6 Kb picture
click for enlarge 465 X 348  38.5 Kb picture

2. Высокоточные боевые элементы для реактивной и ствольной полевой артиллерии http://www.army-technology.com/contractors/ammunition/bofors7/
click for enlarge 400 X 512  44.4 Kb picture

3.В боевых частях ПТУР для поражения танка сверху (фото и схема с сайта ув. Андрея Н http://btvt.narod.ru/index.html )
click for enlarge 600 X 239  10.4 Kb picture
click for enlarge 813 X 523  47.2 Kb picture

4.В пушечных танковых снарядах (вроде бы в серию он не пошел)
click for enlarge 854 X 308  10.4 Kb picture
click for enlarge 380 X 790  45.2 Kb picture

Здесь про него---Smart Target Activated Fire and Forget (STAFF) http://www.fas.org/man/dod-101/sys/land/m943.htm

Пока эти области применения, но потом, вероятно, появятся новые. Интересно, я ничего не забыл?

edit log

Donkey
14-11-2005 23:50 Donkey
Заблуждения и поверия, встречающиеся в Интернете (и СМИ) по поводу КС и УЯ.

1. КС прожигает (или проплавляет) броню за счет своей высокой температуры. Это поверие появилось в начале ВОВ, когда кумулятивные снаряды называли "бронепрожигающими". По поводу состояния, в котором пребывает металл кумулятивной струи: вскоре после ВОВ был поставлен эксперимент ( Лаврентьевым или Покровским или кем-то из их сотрудников). Из листа металла изготовлялась кумулятивная воронка, затем она вставлялась в заряд и заряд подрывался,а кумулятивная струя улавливалась толстой пористой преградой. Затем металлографическими методами проводилось сравнение кристаллической структуры фрагментов струи и исходного листа. Так было доказано, что перекристаллизация металла не происходит, т.е. металл при схлопывании воронки не плавится. См. в начале в темы.

2.Кумулятивный эффект и его механизм до сих пор не разгадан наукой. Почти 70 лет пользуются, как древние вавилоняне гальваническим элементом, а не знают. как действует. Поверие довольно устойчивое.

3. УЯ представляет собой плазмоид, т. е. нечто вроде шаровой молнии. Это поверие я встречал даже в газетной статье!

4. При подрыве КЗ и боеприпасов с УЯ происходят ядерные реакции. Поверие на первый взгляд довольно смешное, однако при лабораторных исследованиях сжатия вещества специальными многоступенчатыми кумулятивными зарядами (никакого сходства с боеприпасами не имеющими) действительно возникает жесткое излучение, свидетельствующее о воздействии если не на ядра атомов, то на внутренние электронные оболочки.

Вот все мои скудные познания.
Вновь взываю гласом вопиющего (надеюсь, не в пустыне):
кто знает (или книжку имеет)
АНАЛИТИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ СКОРОСТИ УЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИСХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ (параметры в начале) ЗАРЯДА?
Отзовитесь, буду очень признателен
С уважением, Donkey

edit log

Metanol
15-11-2005 17:14 Metanol
quote:
Originally posted by Donkey:
Заблуждения и поверия, встречающиеся в Интернете (и СМИ) по поводу КС и УЯ.

1. КС прожигает (или проплавляет) броню за счет своей высокой температуры. Это поверие появилось в начале ВОВ, когда кумулятивные снаряды называли "бронепрожигающими". По поводу состояния, в котором пребывает металл кумулятивной струи: вскоре после ВОВ был поставлен эксперимент ( Лаврентьевым или Покровским или кем-то из их сотрудников). Из листа металла изготовлялась кумулятивная воронка, затем она вставлялась в заряд и заряд подрывался,а кумулятивная струя улавливалась толстой пористой преградой. Затем металлографическими методами проводилось сравнение кристаллической структуры фрагментов струи и исходного листа. Так было доказано, что перекристаллизация металла не происходит, т.е. металл при схлопывании воронки не плавится. См. в начале в темы.

2.Кумулятивный эффект и его механизм до сих пор не разгадан наукой. Почти 70 лет пользуются, как древние вавилоняне гальваническим элементом, а не знают. как действует. Поверие довольно устойчивое.

3. УЯ представляет собой плазмоид, т. е. нечто вроде шаровой молнии. Это поверие я встречал даже в газетной статье!

4. При подрыве КЗ и боеприпасов с УЯ происходят ядерные реакции. Поверие на первый взгляд довольно смешное, однако при лабораторных исследованиях сжатия вещества специальными многоступенчатыми кумулятивными зарядами (никакого сходства с боеприпасами не имеющими) действительно возникает жесткое излучение, свидетельствующее о воздействии если не на ядра атомов, то на внутренние электронные оболочки.

Вот все мои скудные познания.
Вновь взываю гласом вопиющего (надеюсь, не в пустыне):
кто знает (или книжку имеет)
АНАЛИТИЧЕСКОЕ ВЫРАЖЕНИЕ ДЛЯ СКОРОСТИ УЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИСХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ (параметры в начале) ЗАРЯДА?
Отзовитесь, буду очень признателен
С уважением, Donkey


ну струя то кумы жидкая, хоть металл и не нагрет до плавления, температура медной струи 500-600С что далеко до плавления ~1000С, давление типа рулит

а про физическое обоснование ударных ядер с формулами никогда не видел, попробуй найти описание фокусирующих линз в куме, хрен найдешь,а ведь более известная вещь и более изученная, то ли скрывают хорошо, то ли чистая эмпирика

extractor
15-11-2005 20:10 extractor
Эти вопросы отражены , ИМХО, в" гидродинамической теории ", которая пробитие снарядом преграды рассматривает как взаимодействие двух псевдожидкостей.Надо искать!
Metanol
15-11-2005 20:50 Metanol
quote:
Originally posted by extractor:
Эти вопросы отражены , ИМХО, в" гидродинамической теории ", которая пробитие снарядом преграды рассматривает как взаимодействие двух псевдожидкостей.Надо искать!

а вот про фокусирующие линзы, которые формируют нужной формы фронт ударной волны в куме, нигде нет данных
click for enlarge 468 X 324  23.8 Kb picture

линзы красного цвета в заряде ВВ, служат для формирования плоской или вогнутой формы волны, без них она выпуклая

edit log

Donkey
15-11-2005 23:53 Donkey
quote:
Originally posted by extractor:
Эти вопросы отражены , ИМХО, в" гидродинамической теории ", которая пробитие снарядом преграды рассматривает как взаимодействие двух псевдожидкостей.Надо искать!

Уважаемый extractor!
С классической гидродинамической теорией все довольно просто,
у меня есть хорошая книжка (из нее я привел выражения для параметров КС в начале темы), хоть она и не толстая, но все формулы "задачи двух сталкивающихся струй" в ней подробно выведены, если интересно, могу сканировать.

К сожалению, при рассмотрении УЯ и его формирования "задача двух сталкивающихся струй" ничем помочь не может, ведь в ней облицовка кумулятивной воронки рассматривается как пелена идеальной (без прочности и вязкости) жидкости, а какая же жидкость будет выворачиваться наизнанку, как носок?

Я попробовал подобраться с другого края: рассматривать воронку УЯ как метаемую взрывом оболочку плоского заряда и воспользовался формулой 17.8 на стр. 33 из книги, любезно выложенной Вами (еще раз большое спасибо!) в теме "определение убойного действия боеприпассов МЕТОДИКИ?". При заряде гексогена d=h=12см, с медной воронкой толщиной 6мм с углом 120град получилось 2078м/с---вроде, довольно похоже на то, что пишут в разных местах про скорость УЯ.
Однако смущает то, что бывают УЯ со скоростями 2,5 и даже более 3км/с, а в ф-ле 17.8 скорость метаемой оболочки не может быть больше скорости продуктов взрыва (т.е., 1/4 скорости детонации). А ведь не сушествует ВВ со скоростями детонации 10-12 и более км/с. Что-то тут не так, т. е. модель оболочки плоского заряда некорректна.
В Интернете шарил не раз, но без толку.
Сейчас пытаюсь раздобыть книгу "Физика взрыва", пока не преуспел.
А, может быть, nimi объявится на форуме? Мне почему-то кажется, что он посвящен в сию великую тайну.
С уважением, Donkey


edit log

Donkey
16-11-2005 00:17 Donkey
quote:
Originally posted by Metanol:

а вот про фокусирующие линзы, которые формируют нужной формы фронт ударной волны в куме, нигде нет данных

линзы красного цвета в заряде ВВ, служат для формирования плоской или вогнутой формы волны, без них она выпуклая

Уважаемый Metanol!
Мне и раньше казалось, что ничего особенно сложного в детонационных линзах, если они состоят из ВВ, нет---волновой фронт подчиняется одинаковым законам, независимо от того, какая волна---ЭМ (для простоты световая) или детонационная, так что можно смело открывать физику для 10кл. в разделе геометрической оптики и пользоваться (отношение скоростей детонации заряда и линзы будет играть роль показателя преломления). Однако я не привык доверять своим дилетанским гипотезам, решил проверить, и, надо же, нашел подтверждение у умных людей: http://iate.obninsk.ru/press/journal/archive/2000_1.html
А.Г.Карабаш
"Преломление детонационных волн и повышение направленного действия взрыва применением собирающих линз взрывчатых веществ "

"В статье изложено впервые установленное в 1945 г. явление преломления детонационных волн, проявляющееся в кумулятивном эффекте собирающих "линз ВВ" в системах конденсированных взрывчатых веществ (ВВ), имеющих разные скорости детонации.
На основании большого числа экспериментов, в упрощенной теоретической модели, показана главная закономерность явлений при детонации - аналогия с общими законами распространения направленных волновых процессов (законом Снелля и др.).
Экспериментальные данные и новые принципы повышения направленного действия взрыва были учтены в фундаментальных исследованиях при создании РДС - 1." РДС - 1 ---серьезная вещь : http://wsyachina.narod.ru/history/chronicle.html

Но это в случае, если линза состоит из ВВ.

А если она из инертного материала, да еще и пористого (пакет картонных прокладок), где не только детонации нет, но и скорость звука какая-то неопределенная

click for enlarge 1000 X 189  15.7 Kb picture

то здесь, наверное, больше пригодится "чистая эмпирика".
С уважением, Donkey

edit log

Metanol
16-11-2005 01:01 Metanol
линзы инертные, но не из картона а из вспененных пластиков, а ты описал эффект линз,при применении двух ВВ с разными скоростями, которые в ЯО применяют

а в куме работают они больше не как линзы а как препятствия, фронт детонации не может пройти через линзу, так как мягкий материал ее гасит, а проходит по ВВ по периметру вокруг линзы, и пока волна после линзы дойдет до центра заряда,она отстает от периферии,получается плоская или вогнутая форма,но в зарядах применяются разной формы,это видно на фотке что я приложил выше, предзаряд имеет линзу в виде конуса основанием к воронке, а у основного ввиде двойного конуса

Donkey
21-11-2005 20:09 Donkey
quote:
Originally posted by Metanol:
линзы инертные, но не из картона а из вспененных пластиков, а ты описал эффект линз,при применении двух ВВ с разными скоростями, которые в ЯО применяют

а в куме работают они больше не как линзы а как препятствия, фронт детонации не может пройти через линзу, так как мягкий материал ее гасит, а проходит по ВВ по периметру вокруг линзы, и пока волна после линзы дойдет до центра заряда,она отстает от периферии,получается плоская или вогнутая форма,но в зарядах применяются разной формы,это видно на фотке что я приложил выше, предзаряд имеет линзу в виде конуса основанием к воронке, а у основного ввиде двойного конуса

Пожалуй, я об этом подсознательно догадывался.
При взрыве детонатора "фронт детонации не может пройти через линзу, так как мягкий материал ее гасит, а проходит по ВВ по периметру вокруг линзы", и кольцевой зазор вокруг диска становится вторичным источником волны (по принципу Гюйгенса), фронт которой принимает форму внутренней поверхности тора (почти конус).
Зачем нужно, чтобы форма фронта детонации совпала с формой кум. воронки? Скорее всего, это со схемой Покровского, согласно которой удельная энергия продуктов взрыва в направлении распространения детонационной волны в 4 раза больше, чем в обратном направлении.
Положение фронта от левого края кольцевого зазора изображены в различные прследоватальные моменты времени тонкими черными линиями (ну не выходят у меня нормальные окружности---надеюсь, пока).
Позади диска образуется зона "детонационной тени"(фиолетовый цвет)---ВВ там, конечно, сдетонирует, но чуть позже, когда фронт основной волны подойдет к стенкам воронки.


click for enlarge 1000 X 189  35.8 Kb picture

Возможно, детонация "тенвого" участка заряда при длинной воронке в современных боеприпасах нарушает правильность фронта основной волны и вредно действует на формирование струи. Для этого его заменяют инертным конусом---продолжением диска (на рисунке обведен черной линией).
click for enlarge 468 X 324  23.7 Kb picture
Роземеется, это все догадки и предположения, основанные на чисто геометрически-волновых соображениях.

А почему у предзаряда "линза" в форме обратного усеченного конуса, я пока придумать оъяснение не могу.
С уважением, Donkey

edit log

Donkey
21-11-2005 20:54 Donkey
Нашел табличку самоприцеливающихся боевых элементов с УЯ (американских и европейских). Цифры карандашом---предполагаемая масса собственно УЯ, но у меня самого эти цифры доверия не вызывают.
click for enlarge 816 X 448  61.5 Kb picture

А вот российский боеприпас этого типа: http://www.airwar.ru/weapon/ab/rbk500.html
"Медная болванка диаметром 173 мм и весом 1 кг разгоняемая до скорости 2000 м/с, способна пробить до 70 мм брони под углом 30? к нормали."

368 x 250

edit log

Metanol
28-11-2005 02:46 Metanol
На авиабазе выясняешь теорию

похоже коническая линза заставляет волну повторять ее форму, и приходить на воронку под прямым углом, для повышения давления на нее

Donkey
28-11-2005 22:22 Donkey
quote:
Originally posted by Metanol:
1)На авиабазе выясняешь теорию

2)похоже коническая линза заставляет волну повторять ее форму, и приходить на воронку под прямым углом, для повышения давления на нее

1) хотел узнать одно, а узнал другое, но тоже интересно http://forums.airbase.ru/index.php?s=b0f9f1a5feea5f7482914d1e89545dea&act=Attach&type=post&id=21755
Эх, была бы у меня Книга (ФВ2002 или хотя бы ФВ1975)
2) "линза заставляет волну повторять ее форму"--- была бы она из ВВ, тогда это можно было бы представить, а если инертная---с трудом.

Foma
29-11-2005 09:28 Foma
quote:
Originally posted by Donkey:
Вчера забыл еще одно важное различие между КС и УЯ--- в КС превращается далеко не весь металл воронки, значительная часть его уходит в пест:
m=2*M*sin^2(0,5A),
где m-масса струи, M-масса воронки,А-угол между осью заряда и образующей конуса
Т.о., если угол при вершине воронки 60град., то в струю пойдет только 13,4проц. металла, а остальные 86,6проц. останутся в песте.
В УЯ переходит 100проц. облицовки воронки.

Вот еще несколько картинок УЯ из англ. Ин-та:
[/URL]


[URL=https://forum.guns.ru/forums/icons/forum_pictures/000190/190222.gif]

Братан! где ж ты раньше был... это ж тема моего диплома была....

Metanol
29-11-2005 10:43 Metanol
quote:
Originally posted by Donkey:

1) хотел узнать одно, а узнал другое, но тоже интересно http://forums.airbase.ru/index.php?s=b0f9f1a5feea5f7482914d1e89545dea&act=Attach&type=post&id=21755
Эх, была бы у меня Книга (ФВ2002 или хотя бы ФВ1975)
2) "линза заставляет волну повторять ее форму"--- была бы она из ВВ, тогда это можно было бы представить, а если инертная---с трудом.

ну а как иначе то, волна для максимального давления должна падать по нормали к воронке, это примерно как раз форма головной части волны должна повторять форму линзы, иначе геометрически не выходит

Donkey
29-11-2005 16:05 Donkey
quote:
Originally posted by Foma:

Братан! где ж ты раньше был... это ж тема моего диплома была....

Уважаемый Foma, интересно, а что было темой---
КС или УЯ?
Если УЯ, то Вы, вероятно, знаете ответ на вопрос о скорости самоформирующегося снаряда и о том,как он может опережать продукты взрыва.
С уважением, Donkey

Donkey
29-11-2005 20:51 Donkey
quote:
Originally posted by Metanol:

ну а как иначе то, волна для максимального давления должна падать по нормали к воронке, это примерно как раз форма головной части волны должна повторять форму линзы, иначе геометрически не выходит

Наверное, так и есть, но почему конус, а, например, не диск? Появились у меня измышлизмы, но очень уж непроверенные, надо будет хоть схемку начертить на досуге и посмотреть, сходится ли.

Заметил еще интересный факт---такие "линзы" делают в гранатах для РПГ, БЧ ПТУР, но не в артиллерийских снарядах.

Сначала подумал, что "линза" не выдерживаеи перегрузок, но потом догадлся, что не в этом дело.

180 x 273

Толстые стенки снаряда (имеющие значительную массу, прочность здесь несущественна)отражают детонационную волну, и ее фронт становится сходящимся (вогнутым). Интересно, это на самом деле так?

edit log

Foma
1-12-2005 10:39 Foma
quote:
Originally posted by Donkey:

Уважаемый Foma, интересно, а что было темой---
КС или УЯ?
Если УЯ, то Вы, вероятно, знаете ответ на вопрос о скорости самоформирующегося снаряда и о том,как он может опережать продукты взрыва.
С уважением, Donkey

Темой был как раз самоприцеливающийся боевой элемент с УЯ. надо посмотреть где то у меня была литература дома. Сам то я честно говоря кое что подзабыл.

Donkey
1-12-2005 22:31 Donkey
quote:
Originally posted by Foma:

Темой был как раз самоприцеливающийся боевой элемент с УЯ. надо посмотреть где то у меня была литература дома.

Преисполнился радужных надежд. Ессли найдете---заранее очень признателен.
С уважением, Donkey

Donkey
11-3-2006 01:11 Donkey
Досих пор думал, что УЯ---оружие новейшего времени, однако внезапно обнаружил в "Уголке неба" http://www.airwar.ru/enc/bww2/ki167.html вот такую информацию:

"Бомбардировщик оснащали специальным 2900 кг зарядом направленного действия "Сакурадан", в основе которого лежали немецкие разработки. По-видимому, заряд напоминал боевую часть немецких "Мистелей". Данные на него были доставлены в Японию в конце 1942 г на немецкой подводной лодке. Испытания "Сакурадан" проводили на полигоне в Маньчжурии, где было установлено, что с помощью этой боевой части с 300 метров можно уничтожить средний танк. Боевая часть "Сакурадан" имела диаметр 1,6 м. Hа самолет она ставилась так, чтобы ударное ядро взрыва направлялось под небольшим углом вниз. Для этого бомбу пришлось установить у центра тяжести самолета так, чтобы она на 0,5 м возвышалась над фюзеляжем. Бомбардировщик при этом приобрел большой обтекатель за кабиной пилота, закрывающий "Сакурадан". "


Если это действительно так, то давность боевого применения УЯ не уступает кумулятивному заряду. Однако очень странно,
что никаких сведений о послевоенном применении УЯ не имеется.
С уважением, Donkey

edit log

Laborant
11-3-2006 06:09 Laborant
2900 кг заряд против одного танка? Пусть даже и с 300 метров....

Guns.ru Talks
Артиллерия
Ударное ядро и кумулятивная струя ( 1 )