Koks yra kaupiamasis efektas ir kaip jis padeda pralaužti storus šiuolaikinių tankų šarvus.

Įrengimas kaupiamojo srauto gavimui Aukštos įtampos generatorius, kurio įtampa iki 10 kV Aukštos įtampos kondensatorius (6,3 kV), kurio talpa 0,5 μF Statinis voltmetras (iki 7,5 kV) Aukštos įtampos iškroviklis iš bendraašio kabelio Plastikinis kapiliaras su popieriumi įdėklas Distiliuotas vanduo 1–5 cm storio želatinos batonėlių rinkinys

Dmitrijus Mamontovas Aleksandras Priščepenka

1941 metais Sovietų tankistai susidūrė su nemalonia staigmena – vokiškais kumuliaciniais sviediniais, kurie šarvuose paliko skylutes išsilydžiusiais kraštais. Jie buvo vadinami šarvų deginimu (vokiečiai vartojo terminą Hohlladungsgeschoss – „sviedinys su įpjova užtaise“). Tačiau Vokietijos monopolija truko neilgai, jau 1942 m. tarnyboms buvo priimtas sovietinis BP-350A analogas, pastatytas „atvirkštinės inžinerijos“ metodu (išmontuojant ir tiriant pagrobtus vokiškus sviedinius). degantis" sviedinys, skirtas 76 mm pabūklams. Tačiau iš tikrųjų sviedinių veikimas buvo susijęs ne su deginimu per šarvus, o su visiškai kitokiu efektu.

Argumentai dėl prioritetų

Sąvoka „kaupimas“ (lot. cumulatio – kaupimas, sumavimas) reiškia bet kokio veiksmo sustiprinimą dėl pridėjimo (kaupimo). Kumuliacijos metu dėl specialios įkrovos konfigūracijos dalis sprogimo produktų energijos koncentruojasi viena kryptimi. Pirmenybę nustatant kumuliacinį efektą pretenduoja keli žmonės, kurie jį atrado nepriklausomai vienas nuo kito. Rusijoje – karo inžinierius, generolas leitenantas Michailas Boreskovas, 1864 m. naudojęs užtaisą su įduba sapierių darbui, ir kapitonas Dmitrijus Andrievskis, 1865 m. sukūręs detonatoriaus užtaisą dinamitui susprogdinti iš kartoninės rankovės, užpildytos paraku su įduba. užpildytas pjuvenomis. JAV chemikas Charlesas Munro, kuris, kaip pasakoja legenda, 1888 m. susprogdino piroksilino užtaisą, ant kurio buvo išspaustos raidės šalia plieninės plokštės, ir tada atkreipė dėmesį į tas pačias raides, „atspindinčias“ ant plokštelė; Europoje Maxas von Forsteris (1883).

XX amžiaus pradžioje kumuliacija buvo tiriama abiejose vandenyno pusėse – JK tai padarė 1915 m. išleistos knygos, skirtos šiam tikslui, autorius Arthuras Marshallas. 1920-aisiais žinomas sprogmenų tyrinėtojas profesorius M.Ya. Sucharevskis. Tačiau norint, kad paslauga būtų kaupiama karinė mašina pirmiesiems pasisekė vokiečiams, kurie ketvirtojo dešimtmečio viduryje, vadovaujant Franzui Tomanekui, pradėjo kryptingą kaupiamųjų šarvus pradurtų sviedinių kūrimą.

Maždaug tuo pačiu metu Henris Mohauptas tą patį darė Jungtinėse Valstijose. Būtent jis Vakaruose laikomas sprogstamojo užtaiso įdubos metalinio pamušalo idėjos autoriumi. Dėl to 1940-aisiais vokiečiai jau buvo ginkluoti tokiais sviediniais.

mirties piltuvas

Kaip veikia kaupiamasis poveikis? Idėja labai paprasta. Amunicijos galvutėje yra piltuvo formos įduba, išklota milimetro (maždaug) metalo sluoksniu, kurio viršuje yra aštrus kampas (varpelis į taikinį). Detonacija sprogstamasis prasideda nuo tos pusės, kuri yra arčiausiai piltuvo viršaus. Detonacinė banga piltuvą „sulenkia“ į sviedinio ašį, o kadangi sprogimo produktų slėgis (beveik pusė milijono atmosferų) viršija pamušalo plastinės deformacijos ribą, pastarasis pradeda elgtis kaip kvaziskystis. . Toks procesas neturi nieko bendra su lydymu, tai yra būtent „šaltas“ medžiagos srautas. Iš griūvančio piltuvo išspaudžiama labai greita kaupiamoji čiurkšlė, o likusi dalis (grūstis) iš sprogimo taško skrenda lėčiau. Energijos pasiskirstymas tarp purkštuko ir grūstuvės priklauso nuo kampo piltuvo viršuje: esant mažesniam nei 90 laipsnių kampui, srovės energija yra didesnė, esant didesniam nei 90 laipsnių kampui grūstuvė aukštesnė. Žinoma, tai labai supaprastintas paaiškinimas – čiurkšlės formavimo mechanizmas priklauso nuo naudojamo sprogmens, nuo pamušalo formos ir storio.

Viena iš kumuliacinio poveikio atmainų. Dėl išsilavinimo smūgio šerdis kumuliacinė įpjova turi bukąjį viršūnės kampą (arba sferinę formą). Veikiamas detonacinės bangos dėl formos ir kintamo sienelės storio (storesnės link krašto) pamušalas „nesugriūva“, o išverčiamas iš vidaus. Gautas ketvirčio skersmens ir vieno kalibro ilgio sviedinys (pradinis įpjovos skersmuo) įsibėgėja iki 2,5 km/s. Šarvo skverbtis į šerdį yra mažesnė nei kumuliacinės srovės, tačiau ji išlaikoma per beveik tūkstantį įdubos skersmenų. Skirtingai nuo kaupiamojo purkštuko, kuris iš grūstuvės „atima“ tik 15% savo masės, smūginė šerdis susidaro iš viso pamušalo.

Piltuvui subyrėjus, plona (palyginama su apvalkalo storiu) čiurkšlė įsibėgėja iki sprogstamojo detonacijos greičio (o kartais net didesnio), tai yra apie 10 km/s ar daugiau. Ši srovė neperdega per šarvus, o prasiskverbia į juos, panašiai kaip vandens srovė, veikiama slėgio, plauna smėlį. Tačiau čiurkšlės formavimosi procese įvairios jos dalys įgyja skirtingas greitis(galinės mažesnės), todėl kaupiamoji čiurkšlė negali toli nuskristi – ima temptis ir irti, prarasdama gebėjimą prasiskverbti pro šarvus. Didžiausias srovės veiksmo efektas pasiekiamas tam tikru atstumu nuo krūvio (jis vadinamas židiniu). Struktūriškai optimalų šarvų įsiskverbimo būdą užtikrina tarpas tarp įdubos įtaise ir sviedinio galvutės.

Skystas sviedinys, skysti šarvai

Kaupiamosios srovės greitis gerokai viršija garso sklidimo šarvų medžiagoje greitį (apie 4 km/s). Todėl purkštuko ir šarvų sąveika vyksta pagal hidrodinamikos dėsnius, tai yra, jie elgiasi kaip skysčiai. Teoriškai čiurkšlės įsiskverbimo į šarvus gylis yra proporcingas srovės ilgiui ir pamušalo medžiagos ir šarvų tankių santykio kvadratinei šaknis. Praktikoje šarvų įsiskverbimas paprastai yra net didesnis nei teoriškai apskaičiuotos vertės, nes purkštukas ilgėja dėl galvos ir galinių dalių greičių skirtumo. Paprastai šarvų storis, į kurį gali prasiskverbti suformuotas užtaisas, yra 6–8 kalibrų, o užtaisams, kurių pamušalai pagaminti iš tokių medžiagų kaip nusodrintas uranas, ši vertė gali siekti 10. Ar įmanoma padidinti šarvų įsiskverbimą didinant purkštuko ilgis? Taip, bet dažnai tai neturi didelės prasmės: purkštukas tampa pernelyg plonas ir jo šarvų efektas sumažėja.

Už ir prieš

Kaupiamoji amunicija turi savo privalumų ir trūkumų. Privalumai yra tai, kad, skirtingai nuo subkalibrinių sviedinių, jų šarvų įsiskverbimas nepriklauso nuo paties sviedinio greičio: kaupiamieji gali būti šaudomi net iš lengvųjų ginklų, kurie nesugeba pagreitinti sviedinio iki didelio greičio, taip pat. naudoti tokius užtaisus raketinėse granatose.

Beje, sunkumų kyla dėl kumuliacijos „artilerijos“. Faktas yra tas, kad dauguma sviedinių skrydžio metu stabilizuojasi sukimosi būdu, o tai daro itin neigiamą poveikį kaupiamosios srovės susidarymui – ji lenkia ir ardo. Dizaineriai siekia sumažinti sukimosi efektą Skirtingi keliai— pavyzdžiui, taikant specialią pamušalo tekstūrą (bet tuo pačiu šarvų įsiskverbimas sumažinamas iki 2-3 kalibrų).

Kitas sprendimas naudojamas prancūziškuose korpusuose – sukasi tik korpusas, o ant guolių sumontuotas forminis užtaisas praktiškai nesisuka. Tačiau tokius apvalkalus sunku pagaminti, be to, jie nevisiškai išnaudoja kalibro galimybes (o šarvų įsiskverbimas yra tiesiogiai susijęs su kalibru).

Mūsų surinkta instaliacija visiškai neatrodo kaip didžiulio ginklo analogas ir mirtinas tankų priešas - kaupiamieji šarvus pradurti sviediniai. Nepaisant to, tai gana tikslus kumuliacinės srovės modelis. Žinoma, skalėje – ir garso greitis vandenyje mažesnis už detonacijos greitį, ir vandens tankis mažesnis už pamušalo tankį, ir tikrų sviedinių kalibras didesnis. Mūsų sąranka puikiai tinka tokiems reiškiniams kaip reaktyvinis fokusavimas demonstruoti.

Atrodytų, dideliu greičiu iš lygiavamzdžių pabūklų šaudomi sviediniai nesisuka – jų skrydis stabilizuoja plunksną, tačiau tokiu atveju iškyla problemų: esant dideliam sviedinio greičiui, susitinkant su šarvuočiais, reaktyvinis lėktuvas nespėja susifokusuoti. Todėl forminiai užtaisai yra veiksmingiausi naudojant mažo greičio arba paprastai nejudančius šovinius: lengvųjų ginklų sviedinius, raketines granatas, ATGM ir minas.

Kitas trūkumas yra tas, kad kaupiamoji čiurkšlė sunaikinama dėl sprogstamosios dinaminės apsaugos, taip pat praplaukiant per kelis palyginti plonus šarvų sluoksnius. Dinaminei apsaugai įveikti buvo sukurta tandeminė amunicija: pirmasis užtaisas pakerta jo sprogmenį, o antrasis pramuša pagrindinius šarvus.

Vanduo vietoj sprogmenų

Norint imituoti kaupiamąjį poveikį, nebūtina naudoti sprogmenų. Tam naudojome įprastą distiliuotą vandenį. Vietoj sprogimo sukursime smūginę bangą naudodami aukštos įtampos iškrovą vandenyje. Iškroviklį padarėme iš TV kabelio RK-50 arba RK-75 gabalo, kurio išorinis skersmuo 10 mm. Prie pynimo (koaksialiai su centrine šerdimi) buvo prilituota varinė poveržlė su 3 mm skyle. Kitas kabelio galas buvo nuimtas iki 6–7 cm ilgio, o centrinė (aukštos įtampos) šerdis prijungta prie kondensatoriaus.

Esant geram purkštuko fokusavimui, želatinoje įmuštas kanalas praktiškai nepastebimas, o su defokusuotu srove atrodo kaip nuotraukoje dešinėje. Nepaisant to, „šarvų įsiskverbimas“ šiuo atveju yra apie 3–4 kalibrus. Nuotraukoje - 1 cm storio želatinos strypas prasiskverbia kaupiamąja srove "per".

Piltuvo vaidmenį mūsų eksperimente atlieka meniskas – būtent tokią įgaubtą formą vandens paviršius įgauna kapiliaru (plonu vamzdeliu). Pageidautinas didelis „piltuvo“ gylis, o tai reiškia, kad vamzdžio sienelės turi būti gerai sudrėkintos. Stiklas neveiks - hidraulinis smūgis iškrovimo metu jį sunaikina. Polimeriniai vamzdeliai blogai drėkina, tačiau šią problemą išsprendėme naudodami popierinį įdėklą.

Vanduo iš čiaupo nėra geras – tai geras srovės laidininkas, kuris praeis per visą tūrį. Vartokime distiliuotą vandenį (pvz., iš ampulių injekcijoms), kuriame nėra ištirpusių druskų. Tokiu atveju visa iškrovos energija išleidžiama gedimo srityje. Įtampa apie 7 kV, iškrovos energija apie 10 J.

Želatinos šarvai

Sujungkime iškroviklį ir kapiliarą elastinio vamzdžio segmentu. Vanduo turi būti pilamas į vidų švirkštu: kapiliare neturėtų būti burbuliukų - jie iškraipys „žlugimo“ vaizdą. Įsitikinus, kad meniskas susiformavo maždaug 1 cm atstumu nuo kibirkštinio tarpo, įkrauname kondensatorių ir uždarome grandinę laidininku, pririštu prie izoliacinio strypo. Skilimo srityje susidarys didelis slėgis, susidarys smūginė banga (SW), kuri „nubėgs“ iki menisko ir „sugrius“.

atrasti kaupiamoji srovė tai galima įkišus į delną, ištiestą pusės metro ar metro aukštyje virš instaliacijos, arba suliejus vandens lašus ant lubų. Plika akimi labai sunku pamatyti ploną ir greitą kaupiamąjį čiurkšlę, todėl apsiginklavome specialia įranga, būtent CASIO Exilim Pro EX-F1 kamera. Ši kamera itin patogi fiksuojant greitai judančius procesus – ji leidžia filmuoti iki 1200 kadrų per sekundę greičiu. Pirmieji bandomieji kadrai parodė, kad beveik neįmanoma nufotografuoti paties purkštuko susidarymo - iškrovos kibirkštis „apakina“ fotoaparatą.

Bet jūs galite šaudyti į „šarvų įsiskverbimą“. Pralaužti foliją nepavyks – vandens srovės greitis per mažas aliuminiui suskystinti. Todėl nusprendėme kaip šarvus naudoti želatiną. Kai kapiliaras yra 8 mm skersmens, mums pavyko pasiekti daugiau nei 30 mm, tai yra 4 kalibrų, „šarvus įsiskverbimą“. Greičiausiai, šiek tiek paeksperimentuodami su purkštuko fokusavimu, galėtume pasiekti daugiau ir net galbūt prasiskverbti į dviejų sluoksnių želatinos šarvus. Tad kai kitą kartą redakciją užpuls želatinos tankų armija, būsime pasiruošę atmušti.

Dėkojame CASIO atstovybei už suteiktą CASIO Exilim Pro EX-F1 kamerą eksperimentui fotografuoti.

smūgio šerdis

Šiuo metu visi, kurie bent kiek domisi kariniais reikalais, žino apie vadinamųjų kumuliacinių sviedinių, skirtų prasiskverbti per šarvus, egzistavimą. Gerai žinoma apie didelę tokių kriauklių prasiskverbimo galią. Net RPG-7 rankinė granata gali prasiskverbti 100 mm. šarvai. ATGM sistemų raketos gali prasiskverbti iki 500 m. šarvai. Atrodytų, amžiną ginčą tarp šarvų ir sviedinio galiausiai laimėjo sviedinys. Juk sukurti tanką su tokio storio šarvais beveik neįmanoma. Bet kaip visada, už kiekvieną veiksmą yra reakcija. Greitai išsiaiškinta, kad jei sviedinio sprogimas yra sukeltas anksčiau laiko, t.y. tam tikru atstumu nuo šarvų, tada kumuliacinis efektas išnyksta. Kaitrinė srovė išsisklaido. Cisternų šonai buvo pradėti apsaugoti plonais metalo lakštais ir net guma, išdėstytais tam tikru atstumu nuo pagrindinių šarvų. Svarbiausia, kad saugiklis veiktų. Šiai priešpriešai buvo išrasti vadinamieji tandeminiai sviediniai, t.y. viename sviedinyje vienas po kito yra du sviediniai. Pirmasis perveria ekraną, antrasis - pagrindinius šarvus. Į šią apgaulę buvo rastas vertas atsakymas – aktyvūs šarvai. Paveikus tanko korpusą kaupiamąja srove, sprogsta ant šarvų uždėti sprogstamieji konteineriai, kurių smūginė banga neutralizuoja kumuliacinės srovės smūgį. Ginčas tarp apvalkalo ir šarvų tęsiasi.

Maždaug prieš 15 metų atsirado terminas „smūginis šerdis“ ir amunicija, kurios šarvus perveriantis efektas pagrįstas vadinamosios „smūginės šerdies“ principu. Autorius vis dar nežinomas artilerijos sviediniai dirba šiuo principu, tačiau inžinerinė amunicija, būtent tokio tipo prieštankinės minos, egzistavo jau seniai. Taigi dar 1983 m., pradėtas naudoti sovietų armija gavo prieštankinę priešlėktuvinę miną TM-83. IN Švedija turi panašią 14 tipo kasyklą (žr. paveikslėlį). Šių kasyklų analogų yra ir kitose šalyse. Šios minos yra kelių metrų atstumu nuo kelio, kuriuo juda tankas. Sprogus minai susidaro smūginė šerdis, kuri išlaiko savo prasiskverbimo galimybes iki 30-40 metrų atstumu nuo sprogimo vietos. Bandant tanko T-72 šarvų atsparumą minai TM-83, buvo nustatyta, kad smūginė šerdis pramušė šoninį ekraną, šoną, priešingą pusę, priešingą šoninį ekraną. Tankas buvo 15 metrų atstumu nuo kasyklos. Skylės skersmuo buvo 3-3,5 cm.

Įdomiausia dėl smūgio šerdies yra tai, kad sprogimas turėtų įvykti didesniu nei 1-1,5 metro atstumu nuo šarvų. Smūgio šerdis susidaro tiksliai maždaug 1 metro atstumu nuo šovinio sprogimo vietos ir tada nepakitusi skrenda apie 30-40 metrų, po to dėl trinties į orą praranda kinetinę energiją, aukštos temperatūros ir išsisklaido.

Kumuliacinio efekto reiškinį atsitiktinai atrado anglų sprogmenų mokslininkas Forsteris 1883 m., tyrinėdamas tuo metu madingo sprogstamojo dinamito sprogstamąsias savybes. Praktinis naudojimas kumuliacinį efektą nustatė vokiečių amunicijos konstruktoriai 1938 m. Pirmą kartą kumuliacinius sviedinius panaudojo vokiečių artileristai sovietiniai tankai pabaigoje, kai buvo atskleistas visiškas vokiško 37 mm nesugebėjimas. ir 47 mm. prieštankiniai pabūklai pralaužti T-34 ir KV šarvus.

Tačiau smūgio branduolio fizika, kaip ir paties kumuliacinio poveikio fizika, nebuvo iki galo išaiškinta. Vienareikšmio atsakymo nėra – kas yra kaupiamasis čiurkšlė, smūginė šerdis. Kai kurie ekspertai mano, kad esant įtakai aukštas spaudimas ir temperatūra sprogimo srityje medžiaga pereina į plazmos būseną, o tai paaiškina didelę jos kinetinę energiją. Kiti teisingai prieštarauja, kad energija neatsiranda iš niekur, o gali tik pereiti iš vienos formos į kitą. O tam tikro sprogmenų kiekio potencialios energijos aiškiai neužtenka, kad medžiaga pereitų į plazmos būseną. Tačiau reiškinys egzistuoja! Tačiau pagal visus aerodinamikos dėsnius net Maybug negali skristi, bet vis tiek skrenda, niekšas!

Yra viena maža teorija, kuri, jei ji nevisiškai paaiškina kumuliacijos ir smūgio šerdies reiškinį, tai gana aiškiai iliustruoja šiuos reiškinius. Kiekvienas savo gyvenime dažnai matė lietų, matė, kaip lietaus lašai krenta į balas. Matėme, kaip toje vietoje, kur lašas nukrito iš balos, iššoko vandens čiurkšlė, kaip iš jos nukrito lašelis, tęsdamas judėjimą aukštyn. Toks lašelis turi gana didelį greitį. Bet kokiu atveju jautriai trenkia basomis kojomis. Atrodytų, kai lietaus lašas įkrenta į balą, šis lašas turėtų tiesiog patekti į vandens gelmes, ištirpti savo gimtojoje aplinkoje.

Tyrėjas F. Killingas, filmuodamas greitaeigiu kino kamera reiškinius, vykstančius tuo momentu, kai vandens lašas atsitrenkia į vandens paviršių, aptiko tą patį kumuliacijos reiškinį, kaip ir sprogstant kaupiamajai amunicijai, tik su priešingu ženklu. Neįmanoma ištirti, kas atsitinka sprogus sviediniui dėl daugelio techninių priežasčių. Tačiau vanduo leidžia sekti visas šio proceso fazes.

Labai supaprastintai apsvarstykite procesus, kurie vyksta lašui įkritus į vandenį. Negalime nagrinėti išsamiai ir visuose tarpiniuose etapuose, nes juos riboja straipsnio dydis. Filme Killing lašelių kritimo proceso raida ir kumuliacinės srovės bei smūgio šerdies susidarymas stebimas daugiau nei 100 vaizdų.

Pirmas etapas mūsų nedomina. Lašas artėja prie paviršiaus. Tačiau čia įdomu tai, kad skrendantis lašas neturi formos, kaip visi galvoja ("lašas turi lašo formą" tik tuo metu, kai jis nuimamas iš čiaupo), o atrodo sustorėjęs diskas.

Antras etapas. Lašas yra įterptas į vandens paviršių. Jis vis dar išlaiko vientisumą ir elgiasi kaip akmuo. Prasideda piltuvo formavimo procesas.

Praleidžiame tarpinius etapus, nes jie mūsų neįdomūs ir tik detaliai aprašo lašo elgesio pasikeitimą nuo elgsenos kaip akmuo iki visiško jo sunaikinimo.

Trečias etapas. Matome parabolinį piltuvą. Vandens slėgis aplink piltuvą gerokai viršija vandens slėgį apskritai vandens aplinka. Šį momentą galima prilyginti sprogstamojo sprogimo proceso pradžios momentui. Tie. nuo to momento šoviniuose ir vandenyje vykstantys reiškiniai yra tapatūs.

Ketvirtas etapas. Slėgio veikiami vandens mikrolašeliai veržiasi į geometrinį parabolės centrą. Tai yra kumuliacijos akcentas. Amunicijos sprogimo atveju tai yra maksimalaus slėgio vieta.

Penktas etapas. Lašeliai susilieja į vieną srovę, kylančią dideliu greičiu. Tai yra kaupiamasis srautas. Kai šoviniai sprogsta, tokia srovė perskrodžia šarvus. Kiekvienas, kuris matė skyles iš HEAT sviedinių, negalėjo nepastebėti, kad tokio korpuso šarvuose esanti skylė yra daug mažesnė nei jo kalibras. Natūralu. Purkštuko storis yra daug mažesnis nei piltuvo skersmuo.

Šeštas etapas. Tie mikrolašeliai, kurie atsidūrė priešakinėje srovės dalyje, gauna pakankamai didelę kinetinę energiją ir veržiasi toli aukštyn. Susidaro šoko branduolys. Stebėdami, kaip lašas krenta į vandenį, šiuo metu matome, kad lašas šokinėja gana toli nuo vietos, kur krito lietaus lašas.

Septintas etapas, finalas. Smūgio šerdis tęsia judėjimą, o likę vandens lašeliai, išeikvoję savo energiją, pradeda grįžti atgal į vandens aplinką.

Čia gana aiškiai matyti, kad kumuliacinė srovė egzistuoja gana trumpai ir neišvengiamai subyra. Todėl, jei sviediniui kliudo ekranas, tada kumuliacinė srovė, susidariusi sviediniui susidūrus su ekranu, praėjusi kelią į šarvus, jau yra sunaikinta, o smūgio šerdies formavimui neužteko vietos. . Jei už ekrano nėra kliūties arba šovinys susprogdintas pakankamu atstumu nuo ekrano, tada susidariusi smūginė šerdis, turėdama didelę kinetinę energiją, lengvai pramuša tiek ekraną, tiek šarvus.

Literatūra:

1. F. Nužudymas. Kumuliacijos ir kavitacijos procesų vandens aplinkoje tyrimas. Leidykla „Mokslas“. Maskva. 1979 m

2. V. I. Murakhovskis, S. L. Fedosejevas. Pėstininkų ginklas. „Arsenal-Press“ Maskva. 1992 m

3. Griovimo darbų vadovas. Karinė leidykla. Maskva. 1969 m

4. Inžinerinė amunicija. Medžiagos dalies ir taikymo vadovas. Užsisakykite vieną. Karinė leidykla. Maskva. 1976 m

Ir štai dar vieno lašo istorija:

"Vieną sekmadienio žiemos vakarą Briscoe namuose visi tarnai buvo atleisti, pasidarė šalta. Panelė Briscoe priėjo prie krosnies ir atidarė jos dureles pažiūrėti, ar ji gerai dega. Visa šeima išgirdo garsą, panašų į silpnas šūvis iš pistoleto, o panelė Briscoe sušuko: – Mane kažkas įsmeigė!
Kai jie pribėgo prie jos, ji stovėjo priešais atviras krosnelės duris, iš siaubo laikė krūtinę ir kartojo:
"Tai buvo kaip stiprus įkandimas. Man kažkas pataikė – čia!"
Atsegus suknelę matėsi maža raudona dėmė. Visi nustebo, ketino jį patepti jodu ir iškviesti gydytoją. Jų siaubui mergina nukrito ir mirė greičiau nei per tris minutes. Šiuo metu kraujo nebuvo – tik maža raudona punkcija.
Gydytojo atlikta autopsija parodė, kad buvo perpjauta didelė arterija ir smarkiai plyšę vidiniai audiniai. Bet ne svetimas kūnas, iš pradžių nepavyko rasti jokių „kulkų“. Galiausiai rentgeno spinduliai atskleidė nedidelį nepermatomą objektą kūne. Nauja skrodimas parodė, kad tai buvo maža metalinė „kepurė“ keistos formos, savo dydžiu ir forma panašus į vynuogių sėklą, apgaubtas plonu metaliniu „sijonėliu“. Niekas tokių dalykų nėra matęs“.
"Iš kūno pašalintas vario gabalas visiškai nepriminė jokios detonatoriaus dalies. kriaušės formos kieto vario „kulka“., vynuogių sėklos dydžio, apsuptas plonu metaliniu disku, kabančiu kaip sijonas nuo kriaušės vidurio"
„Iki šiol tokių sunkių kulkų susidarymo niekas nepastebėjo ir neaprašė, jų susidarymas yra asocijuojamas ir sąlyginis. įdubos buvimas varinio vamzdžio apačioje"
Policijos ekspertai nesėkmingai glumino šią bylą, kol garsus eksperimentinis fizikas Robertas Woodas ėmėsi bylos. Jis spėjo, kad kartu su anglimi netyčia į krosnį pateko detonatorius, apžiūrėjo kelis detonatorius, pastatė instaliaciją „vynuogių sėkloms“ gaudyti.
.
„Klausimas, kaip tiksliai susidaro vientisa kulka, buvo išspręstas „šaudant“ užtaisytus detonatorius skirtingi kiekiai sprogstamasis į ilgą cilindrinį vamzdelį, užpildytą vata, su pertvaromis kas du colius (5 cm). Kulka buvo rasta tarp paskutinio smūgio ir pirmojo viso disko. Kaip „kulka“ skrenda iš pradinis greitis apie 6000 pėdų per sekundę ( 1830 metrų per sekundę!!!), prasiskverbia į vatą, ji yra apgaubta tankiu rutuliuku - taip sakant audžia savo "kokoną", o šis apsaugotas nuo trinties nuo medžiagos, per kurią skrenda.
Ši medžiaga buvo paimta iš paieškos sistemos svetainės: http://xlt.narod.ru/default.html, kurią išleido leidykla „Mole Men“, ir yra Williamo Seabrooko knygos apie Robertą Woodą ištrauka. Tiesą sakant, mediena eksperimentiškai atrado UY (in 1935 m

smūgio šerdis

(Kumuliacinio poveikio ir smūgio šerdies reiškiniai)

Maždaug prieš 15 metų atsirado ir pats terminas „smūginis šerdis“, ir amunicija, kurios šarvus pramušantis efektas pagrįstas vadinamosios „smūginės šerdies“ principu. Šiuo principu veikiančių artilerijos sviedinių autoriui dar nėra žinoma, tačiau inžinerinė amunicija, būtent tokio tipo prieštankinės minos, egzistavo jau seniai. Taigi dar 1983 m., pradėtas naudoti Sovietų armija gavo prieštankinę priešlėktuvinę miną TM-83. Švedija turi panašią 14 tipo kasyklą (žr. paveikslėlį). Šių kasyklų analogų yra ir kitose šalyse. Šios minos yra kelių metrų atstumu nuo kelio, kuriuo juda tankas. Sprogus minai susidaro smūginė šerdis, kuri išlaiko savo prasiskverbimo galimybes iki 30-40 metrų atstumu nuo sprogimo vietos. Bandant tanko T-72 šarvų atsparumą minai TM-83, buvo nustatyta, kad smūginė šerdis pramušė šoninį ekraną, šoną, priešingą pusę, priešingą šoninį ekraną. Tankas buvo 15 metrų atstumu nuo kasyklos. Skylės skersmuo buvo 3-3,5 cm.

Įdomiausia dėl smūgio šerdies yra tai, kad sprogimas turėtų įvykti didesniu nei 1-1,5 metro atstumu nuo šarvų. Smūgio šerdis susidaro tiksliai maždaug 1-2 metrų atstumu nuo šovinio sprogimo vietos ir po to nepakitusi skrenda apie 30-40 metrų, po to dėl trinties į orą praranda kinetinę energiją. , šildo ir išsisklaido.

Kumuliacinio efekto reiškinį atsitiktinai atrado anglų sprogmenų mokslininkas Forsteris 1883 m., tyrinėdamas tuo metu madingo sprogstamojo dinamito sprogstamąsias savybes. Praktinį kumuliacinio efekto pritaikymą vokiečių amunicijos konstruktoriai surado 1938 m. Pirmą kartą kumuliacinius sviedinius vokiečių šauliai panaudojo prieš sovietų tankus 1941 m. pabaigoje, kai buvo atskleistas visiškas vokiško 37 mm nesugebėjimas. Ir 47 mm. prieštankiniai pabūklai pralaužti T-34 ir KV šarvus. Paveikslėlyje - plunksnuotas virškalibrinis šarvus pradurtas kumuliacinis sviedinys, skirtas vokiškam 37 mm. prieštankinis pistoletas

Tačiau smūgio branduolio fizika, kaip ir paties kumuliacinio poveikio fizika, nebuvo iki galo išaiškinta. Vienareikšmio atsakymo nėra – kas yra kaupiamasis čiurkšlė, smūginė šerdis. Nemažai ekspertų mano, kad esant aukštam slėgiui ir temperatūrai sprogimo srityje medžiaga pereina į plazmos būseną, o tai paaiškina didelę jos kinetinę energiją. Kiti teisingai prieštarauja, kad energija neatsiranda iš niekur, o gali tik pereiti iš vienos formos į kitą. O tam tikro sprogmenų kiekio potencialios energijos aiškiai neužtenka, kad medžiaga pereitų į plazmos būseną. Tačiau reiškinys egzistuoja! Tačiau pagal visus aerodinamikos dėsnius net Maybug negali skristi, bet vis tiek skrenda, niekšas!

Tyrėjas F. Killingas, filmuodamas didelės spartos kino kamera reiškinius, vykstančius tuo metu, kai vandens lašas atsitrenkia į vandens paviršių, atrado tą patį kumuliacijos reiškinį kaip ir per sprogimą kaupiamoji amunicija, tik su priešingu ženklu. Neįmanoma ištirti, kas atsitinka sprogus sviediniui dėl daugelio techninių priežasčių. Bet vanduo leidžia sekti visas šio proceso fazes.Labai supaprastintai panagrinėkime procesus, kurie vyksta lašui įkritus į vandenį. Negalime nagrinėti išsamiai ir visuose tarpiniuose etapuose, nes juos riboja straipsnio dydis. Filme Killing lašelių kritimo proceso raida ir kumuliacinės srovės bei smūgio šerdies susidarymas stebimas daugiau nei 100 vaizdų.

Pirmas etapas mūsų nedomina. Lašas artėja prie paviršiaus. Tačiau čia įdomu tai, kad skrydžio kritimas turi ne tokią formą, kaip visi galvoja, o sustorėjusio disko išvaizda. Lašas turi „ašaros formą“ tik tuo metu, kai jis atsiskiria nuo čiaupo)

Antras etapas. Lašas yra įterptas į vandens paviršių. Jis vis dar išlaiko vientisumą ir elgiasi kaip akmuo. Prasideda piltuvo formavimo procesas.

Praleidžiame tarpinius etapus, nes jie mūsų neįdomūs ir tik detaliai aprašo lašo elgesio pasikeitimą nuo elgsenos kaip akmuo iki visiško jo sunaikinimo.

Trečias etapas. Matome parabolinį piltuvą. Vandens slėgis aplink piltuvą gerokai viršija vandens slėgį apskritai šioje vandens aplinkoje. Šį momentą galima prilyginti sprogstamojo sprogimo proceso pradžios momentui. Tie. nuo to momento šoviniuose ir vandenyje vykstantys reiškiniai yra tapatūs.

Ketvirtas etapas. Slėgio veikiami vandens mikrolašeliai veržiasi į geometrinį parabolės centrą. Tai yra kumuliacijos akcentas. Amunicijos sprogimo atveju tai yra maksimalaus slėgio vieta.

Septintas etapas, finalas. Smūgio šerdis tęsia judėjimą, o likę vandens lašeliai, išeikvoję savo energiją, pradeda grįžti atgal į vandens aplinką.

Čia gana aiškiai matyti, kad kumuliacinė srovė egzistuoja gana trumpai ir neišvengiamai subyra. Todėl, jei sviediniui kliudo ekranas, tada kumuliacinė srovė, susidariusi sviediniui susidūrus su ekranu, praėjusi kelią į šarvus, jau yra sunaikinta, o smūgio šerdies formavimui neužteko vietos. . Jei šovinys susprogdinamas pakankamu atstumu nuo ekrano, tada susidariusi smūginė šerdis, turinti didelę kinetinę energiją, lengvai pramuša tiek ekraną, tiek šarvus.

Šaltiniai

1. Inžinerinė amunicija. Medžiagos dalies ir taikymo vadovas. Užsisakykite vieną. SSRS gynybos ministerijos karinė leidykla. Maskva. 1976 m
2. B.V.Varenyševas ir kiti Vadovėlis. Karo inžinerijos mokymas. SSRS gynybos ministerijos karinė leidykla. Maskva. 1982 m
3.E.S.Kolibernovas ir kt.Karininko žinynas inžinerijos kariuomenės. SSRS gynybos ministerijos karinė leidykla. Maskva. 1989 m
4.E.S.Kolibernovas ir kt.Inžinerinė mūšio parama. SSRS gynybos ministerijos karinė leidykla. Maskva. 1984 m
5. V. I. Murakhovskis, S. L. Fedosejevas. Pėstininkų ginklas. „Arsenal-Press“ Maskva. 1992 m
6. Žurnalas „Technika ir ginklai“. Nr.1-97 (Indeksas NTI 65811).
7. CD „Artilerija iš Alpha lo Omega“. 2 leidimas.

---***---

kraštinės pastabos. Gal kas nors iš skaitytojų man praneš apie artilerijos sviedinius, kuriuose naudojamas smūginės šerdies efektas? Kalibrai, markės, kuriuose įrankiuose jie naudojami. Metodas, užtikrinantis sviedinio detonaciją griežtai išmatuotu atstumu nuo šarvų. Informacijos šaltiniai. Tiesiog nesikreipkite į literatūros šaltinius. Ten ta-ah-ah-kam jie gali parašyti!

Visų pirma, išsiaiškinkime keletą apibrėžimų ir dėsningumų, susijusių su smūgio branduoliu. Smūgio šerdies formavimas atliekamas „atsukant“ „kaupiamąjį“ pamušalą sprogmenų pagalba ir vėliau jį suspaudžiant radialine kryptimi, kad būtų gautas kompaktiškas elementas. Smūgio šerdis po sprogimo susidaro ne iš karto, o tam tikru atstumu nuo kovinės galvutės priekio, kuris modelio pavyzdžiui (FTI) yra 40 cm, o standartiniams šoviniams – 10-20 m. didelis tikslumas pataikyti į smūgio šerdį 100 m atstumu.Jei 10% kumuliacinio pamušalo masės patenka į klasikinę kaupiamąją čiurkšlę, tai beveik visa jos masė patenka į smūgio šerdį. Smūgio šerdies žalingo poveikio parametrus lemia šarvų įsiskverbimas ir barjero veikimas, o ne vertė kinetinė energija džauliais. Pasiektas šarvų įsiskverbimo lygis į buitinio savarankio kovos elemento (SPBE) „Motiv-3M“ smūgio šerdį neviršija 80 mm. vienarūšiai šarvai 150 m diapazone. Mėginių, kurių smūgio šerdies masė yra apie 0,4 kg, suskaidymo srauto masė gali siekti kelis kilogramus. Toks suskaidymo srautas efektyviai veikia padalinius, įgulą (tūpimą), sukelia kuro užsidegimą ir miltelių mokesčiai, taip pat inicijuoja sprogmenis šaudmenyse. Tankus ir lengvai šarvuotas transporto priemones smūgio šerdis veikia įvairiai. Kadangi tankai turi silpnus šarvus tik bokštelio stogo ir MTO srityje, tikimybė atsitrenkti į Motiv-3M SPBE, pavyzdžiui, į tanką M1A1 (pagal kriterijų „ugnies praradimas arba progresas“). ) bus 0,3–0,4. Amerikietiškas SPBE SADARM turi tokią pat tikimybę pralaimėjimo atveju Rusijos tankas T-80. Silpna lengvųjų šarvuočių (pėstininkų kovos mašinų, šarvuočių transporterių, savaeigių pabūklų ir kt.) šarvuočių apsauga didelis efektyvumasžalingas smūgio branduolio poveikis.

Ar yra amortizatoriaus šerdies valdymas? Pasirodo, yra! Pagrindinis standartinių šaudmenų smūginių šerdžių trūkumas yra jų sunaikinimas po sąveikos su 3-5 mm storio plieniniu ekranu. Už tokio ekrano šerdis susmulkinama į 25-30 fragmentų, kurie ant užtvaros, sumontuotos 100 mm atstumu už ekrano, pasiskirsto 300 mm skersmens plote. Tokiu atveju susidariusių fragmentų įsiskverbimo efektas neviršija 10-12 mm. Šį trūkumą SPBE dizaineriai atkakliai slepia, o vidaus gynybos kūrėjai kažkodėl neskuba pasinaudoti šia situacija, kad padidintų tankų ir lengvai šarvuotų transporto priemonių stogų atsparumą šarvams.

Sovietų Sąjungoje buvo priimtas Motive-3M SPBE, kuris naudojamas 9M55K1 Smerch MLRS sviediniui ir RBC-500 vienos bombos spiečiui įrengti. Jei 9M55K1 sviedinys priklauso modernūs dizainai, tada, kalbant apie RBC-500, reikia atsižvelgti į tai, kad norint jį naudoti, orlaivis turi patekti į priešo oro gynybos zoną. Deja, projektavimo tyrimų institute nebuvo įmanoma sukurti artilerijos sviedinių su SPBE lauko artilerijai.

Mūsų atsilikimas naikinimo ginklų smūginės šerdies panaudojimo srityje matuojamas daugiau nei 15 metų laikotarpiu. Per tą laiką Vakaruose buvo priimta nemažai pavyzdžių. Silpna viršutinės korpuso dalies ir tankų bokšto apsauga paskatino sukurti ir pritaikyti prieštankines sistemas. trumpas atstumas Plėšrūnė ir ilgo nuotolio TOW-2B, kurie aprūpinti kovinėmis galvutėmis, pagrįstomis smūgio šerdies principu. Šių kompleksų raketos pataikė į taikinį skrisdamos virš jo. Kovos galvutės suardymas atliekamas naudojant artumo saugiklį. ATGM TOW-2B puikiai pasirodė kovoje zonoje Persų įlanką 1991 metais

Smūgio šerdis naudojama įvairių užsienio projektų inžineriniuose šaudmenyse. Taigi, su NATO šalimis naudojama priešlėktuvinė mina MAH F1, kuri turi kovinė galvutė smūginės šerdies principu (šarvo prasiskverbimas - 70 mm iš 40 m atstumo). Šios minos efektyviai blokuoja kelius ir stato užtvaras. Smūgio šerdis taip pat naudojama amerikiečių prieštankinė mina su ilgo nuotolio WAM (Wide Area Mine), kuri naudoja akustinius ir seisminius jutiklius, kad aptiktų pravažiuojančius šarvuočius. Aptikusi taikinį, mina RD pagalba pakyla į optimalų aukštį ir nuskaito teritoriją. Aptikus šarvuotą taikinį, jis smogiamas iš viršaus. Kasant WAM amunicijos reikia daug mažiau nei priešvėžinėms ir priešdugninėms minoms, o tai yra vienas pagrindinių šio pavyzdžio privalumų.

Aviacijos kasetinių ginklų, skirtų kovai su šarvuočiais, srityje JAV, Vokietijoje, Prancūzijoje, Didžiojoje Britanijoje įgyvendintos programos, skirtos sukurti konteinerius su SPBE, paleistas už oro gynybos aprėpties ribų.

Šiuolaikinės karybos tendencijos prisidėjo prie SPBE aprūpintų artilerijos sviedinių kūrimo užsienyje (SADARM, Skeet – JAV, SMArt-155 – Vokietija, BONUS – Švedija ir kt.).

Pagrindinės SPBE plėtros užsienyje kryptys buvo:

Minimalios elemento masės ir matmenų užtikrinimas;

Kovinių galvučių žalingo poveikio didinimas dėl sunkiųjų metalų (nusodrintojo urano) pamušalų;

Bet kokiam orui ir triukšmui atsparių taikinių jutiklių, įskaitant kombinuotus, kūrimas, siekiant padidinti taikinio aptikimo tikimybę, plačiai įdiegus modernią elementų bazę;

Optimalių taikinio paieškos algoritmų kūrimas, neįskaitant jo praleidimo ir klaidingų teigiamų rezultatų;

Racionalaus elementų sklaidos sistemos sukūrimas siekiant maksimalaus efektyvumo pataikant į taikinius;

Platus blokų modulinis suvienijimas, leidžiantis universalizuoti SPBE naudojimą įvairiuose nešikliuose (artilerijos kasetiniuose sviediniuose, MLRS sviediniuose, orlaivių valdomuose konteineriuose, operatyvinių-taktinių raketų galvutėse).

Vietos ir užsienio šaudmenų asortimento palyginimas su SPBE nėra mūsų naudai. Kalbant apie šios amunicijos nišą pasaulinėje ginklų rinkoje, mes jos jau seniai pasigedome.

Minėtame straipsnyje pateikta nemažai nepagrįstų kaltinimų, pavyzdžiui, dėl napalmo atnešimo už užtvaros smūgio šerdies pagalba ir pan. Kartu pažymima, kad dėl finansavimo stokos darbai šiuo metu nevykdomi. Fizikotechnikos institute dėl smūginių gyslų, todėl Rusijos Federacijos gynybos ministerijai rekomenduojama susipažinti su instituto darbu, susijusiu su balistiniu maršrutu. Panašu, kad „Fiztekh“ Gynybos ministerijai turėjo nusiųsti pagrįstą tyrimų ir plėtros planą, kaip išspręsti konkrečias problemas, kurios leidžia padidinti smūgio šerdies efektyvumą. Dėl mokslinis darbas su gera grąža Rusijos gynybos ministerija visada ras pinigų.