Kumulativ jet: beskrivelse, egenskaper, funksjoner, interessante fakta

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sist endret: 2023-12-17 10:37

Den kumulative effekten i militære anliggender er styrkingen av den destruktive effekten av en eksplosjon ved å konsentrere den i en bestemt retning. Fenomenet av denne typen hos en person som ikke er kjent med prinsippet om dets handling, forårsaker vanligvis overraskelse. På grunn av et lite hull i rustningen, når den treffes av en HEAT-runde, svikter ofte tanken fullstendig.

Hvor brukt

Faktisk ble selve den kumulative effekten observert, sannsynligvis, av alle mennesker uten unntak. Det oppstår for eksempel når en dråpe faller i vann. I dette tilfellet dannes en trakt og en tynn stråle rettet oppover på overflaten av sistnevnte.

Den kumulative effekten kan for eksempel brukes til forskningsformål. Ved å lage det kunstig, leter forskerne etter måter å oppnå høye hastigheter på materie - opptil 90 km/s. Denne effekten brukes også i industrien - hovedsakelig i gruvedrift. Men han fant selvfølgelig den største anvendelsen i militære saker. Ammunisjon som opererer etter dette prinsippet har blitt brukt av forskjellige land siden begynnelsen av forrige århundre.

Projektildesign

Hvordan er denne typen ammunisjon laget og fungerer? Det er en kumulativ ladning i slike skjell, på grunn av deres spesielle struktur. På forsiden av denne typen ammunisjon er det en kjegleformet trakt, hvis vegger er dekket med en metallforing, hvis tykkelse kan være mindre enn 1 mm eller flere millimeter. Det er en detonator på motsatt side av dette hakket.

Etter den siste triggeren, på grunn av tilstedeværelsen av en trakt, oppstår en destruktiv kumulativ effekt. Detonasjonsbølgen begynner å bevege seg langs ladningsaksen inne i trakten. Som et resultat kollapser veggene til sistnevnte. Med en sterk påvirkning i traktens foring øker trykket kraftig, opp til 1010 Pa. Slike verdier overstiger langt flytegrensen til metaller. Derfor oppfører den seg i dette tilfellet som en væske. Som et resultat begynner dannelsen av en kumulativ jet, som forblir veldig hard og har en stor skadeevne.

Theory

På grunn av utseendet til en metallstråle med en kumulativ effekt, ikke ved å smelte sistnevnte, men ved dens skarpe plastiske deformasjon. Som væske danner metallet i ammunisjonsforingen to soner når trakten kollapser:

• faktisk en tynn metallstråle som beveger seg fremover med supersonisk hastighet langs ladeaksen;

• Pest-hale, som er "halen" til strålen, som utgjør opptil 90 % av metallbelegget i trakten.

Hastigheten til den kumulative jetflyet etter eksplosjonendetonator avhenger av to hovedfaktorer:

• eksplosiv detonasjonshastighet;
• traktgeometri.

Hva ammunisjon kan være

Jo mindre prosjektilkjeglevinkelen er, desto raskere beveger strålen seg. Men ved fremstilling av ammunisjon i dette tilfellet stilles det spesielle krav til traktens foring. Hvis det er av dårlig kvalitet, kan et jetfly som beveger seg i høy hastighet kollapse på forhånd.

Moderne ammunisjon av denne typen kan lages med trakter som har en vinkel på 30-60 grader. Hastigheten til de kumulative jetflyene til slike prosjektiler, som oppstår etter sammenbruddet av kjeglen, når 10 km / s. Samtidig har haledelen, på grunn av den større massen, lavere hastighet - ca 2 km/s.

Opprinnelsen til termen

Egentlig kommer selve ordet "kumulation" fra det latinske cumulatio. Oversatt til russisk betyr dette begrepet "akkumulering" eller "akkumulering". Det vil si at i skjell med en trakt, er energien fra eksplosjonen konsentrert i riktig retning.

Litt av historien

Dermed er den kumulative jetstrålen en lang tynn formasjon med en "hale", flytende og samtidig tett og stiv, som beveger seg fremover med stor hastighet. Denne effekten ble oppdaget for ganske lenge siden - tilbake på 1700-tallet. Den første antagelsen om at eksplosjonens energi kan konsentreres på riktig måte ble gjort av ingeniøren Fratz von Baader. Denne forskeren utførte også flere eksperimenter relatert til den kumulative effekten. menhan klarte ikke å oppnå nevneverdige resultater på det tidspunktet. Faktum er at Franz von Baader brukte svartkrutt i sin forskning, som ikke klarte å danne detonasjonsbølger med nødvendig styrke.

For første gang ble kumulativ ammunisjon laget etter oppfinnelsen av sprengstoff med høy bust. På den tiden ble den kumulative effekten oppdaget av flere mennesker samtidig og uavhengig:

• Russisk militæringeniør M. Boriskov - i 1864;
• Captain D. Andrievsky - i 1865;
• European Max von Forster - i 1883;
• Den amerikanske kjemikeren C. Munro - i 1888

I Sovjetunionen på 1920-tallet arbeidet professor M. Sukharevsky med den kumulative effekten. I praksis møtte militæret ham for første gang under andre verdenskrig. Det skjedde helt i begynnelsen av fiendtlighetene - sommeren 1941. Tyske kumulative granater etterlot små smeltede hull i rustningen til sovjetiske stridsvogner. Derfor ble de opprinnelig k alt panserbrenning.

BP-0350A-skallene ble adoptert av den sovjetiske hæren allerede i 1942. De ble utviklet av innenlandske ingeniører og forskere på grunnlag av fanget tysk ammunisjon.

Hvorfor det bryter gjennom rustning: prinsippet om drift av en kumulativ jet

Under andre verdenskrig har ikke funksjonene til "arbeidet" til slike skjell ennå blitt godt studert. Det er grunnen til at navnet "panserbrenning" ble brukt på dem. Senere, allerede i 49, ble effekten av kumulering i vårt land tatt oppLukk. I 1949 opprettet den russiske forskeren M. Lavrentiev teorien om kumulative jetfly og mottar Stalinprisen for dette.

Til slutt klarte forskerne å finne ut at den høye penetreringsevnen til skjell av denne typen med høye temperaturer absolutt ikke henger sammen. Når detonatoren eksploderer, dannes det en kumulativ stråle, som ved kontakt med tankens rustning skaper et enormt trykk på overflaten på flere tonn per kvadratcentimeter. Slike indikatorer overskrider blant annet metallets flytegrense. Som et resultat dannes det et hull på flere centimeter i diameter i rustningen.

Jets med moderne ammunisjon av denne typen er i stand til å stikke hull på stridsvogner og andre pansrede kjøretøy bokstavelig t alt gjennom og gjennom. Presset når de virker på rustningen er virkelig enormt. Temperaturen til den kumulative strålen til prosjektilet er vanligvis lav og går ikke over 400-600 ° C. Det vil si at den faktisk ikke kan brenne gjennom rustning eller smelte den.

Det kumulative prosjektilet i seg selv kommer ikke i direkte kontakt med materialet i tankveggene. Det eksploderer på et stykke. Bevegelige deler av den kumulative jetstrålen etter utstøting ved forskjellige hastigheter. Derfor begynner det å strekke seg under flyturen. Når avstanden nås med 10-12 traktdiametre, brytes strålen opp. Følgelig kan den ha størst destruktiv effekt på stridsvognens rustning når den når sin maksimale lengde, men ikke begynner å kollapse ennå.

Beseire mannskapet

Den kumulative jetflyet som har gjennomboret rustningen trenger inn idet indre av tanken i høy hastighet og kan treffe selv besetningsmedlemmene. I det øyeblikket det passerer gjennom rustningen, bryter metallbiter og dets flytende dråper av fra sistnevnte. Slike fragmenter har selvfølgelig også en sterk skadevirkning.

Et jetfly som har trengt inn i tanken, samt metallstykker som flyr i stor fart, kan også komme inn i kampreservene til kjøretøyet. I dette tilfellet vil sistnevnte lyse opp og en eksplosjon vil oppstå. Slik fungerer HEAT-runder.

Fordeler og ulemper

Hva er fordelene med kumulative skjell. Først av alt, tilskriver militæret til fordelene deres det faktum at deres evne til å trenge gjennom rustning, i motsetning til underkaliber, ikke avhenger av hastigheten. Slike prosjektiler kan også avfyres fra lyskanoner. Det er også ganske praktisk å bruke slike avgifter i reaktive tilskudd. For eksempel, på denne måten, RPG-7 håndholdt anti-tank granatkaster. Den kumulative jet av slike våpen pansertanker med høy effektivitet. Den russiske RPG-7 granatkasteren er fortsatt i bruk i dag.

Den pansrede handlingen til et kumulativt jetfly kan være veldig ødeleggende. Svært ofte dreper hun ett eller to besetningsmedlemmer og forårsaker en eksplosjon av ammunisjonslagre.

Den største ulempen med slike våpen er ulempen med bruken på "artilleri"-måten. I de fleste tilfeller under flukt stabiliseres prosjektiler ved rotasjon. I kumulativ ammunisjon kan det forårsake ødeleggelse av jetflyet. Derfor prøver militæringeniører på alle mulige måter å redusere rotasjonen av slikeprosjektiler under flukt. Dette kan gjøres på en rekke måter.

For eksempel kan en spesiell foringstekstur brukes i slik ammunisjon. Også for skjell av denne typen er de ofte supplert med en roterende kropp. I alle fall er det mer praktisk å bruke slike ladninger i lavhastighets eller til og med stasjonær ammunisjon. Dette kan for eksempel være rakettdrevne granater, lette kanongranater, miner, ATGM.

Passivt forsvar

Selvfølgelig, umiddelbart etter at de formede ladningene dukket opp i hærens arsenal, begynte det å bli utviklet midler for å hindre dem i å treffe stridsvogner og annet tungt militært utstyr. For beskyttelse ble det utviklet spesielle fjernskjermer, installert i en viss avstand fra rustningen. Slike midler er laget av stålgitter og metallnett. Effekten av den kumulative jetstrålen på pansringen til stridsvognen, hvis den er til stede, oppheves.

Fordi prosjektilet eksploderer i betydelig avstand fra rustningen når det treffer skjermen, rekker jetflyet å bryte opp før det når det. I tillegg er noen varianter av slike skjermer i stand til å ødelegge kontaktene til detonatoren til en kumulativ ammunisjon, som et resultat av at sistnevnte rett og slett ikke eksploderer i det hele tatt.

Hvilken beskyttelse kan lages av

Under andre verdenskrig ble det brukt ganske massive stålskjermer i den sovjetiske hæren. Noen ganger kan de være laget av 10 mm stål og forlenget med 300-500 mm. Tyskerne brukte under krigen over alt lettere stålbeskyttelse.rutenett. For øyeblikket er noen holdbare skjermer i stand til å beskytte tanker selv fra høyeksplosive fragmenteringsskaller. Ved å forårsake en detonasjon i en viss avstand fra rustningen, reduserer de innvirkningen på maskinen av sjokkbølgen.

Noen ganger brukes flerlags beskyttelsesskjermer også til tanker. For eksempel kan en stålplate med 8 mm bæres bak bilen med 150 mm, hvoretter rommet mellom den og rustningen fylles med lett materiale - utvidet leire, glassull, etc. Videre er et stålnetting også utført over en slik skjerm med 300 mm. Slike enheter er i stand til å beskytte bilen mot nesten alle typer ammunisjon med BVV.

Reaktivt forsvar

En slik skjerm kalles også reaktiv rustning. For første gang ble beskyttelsen av denne sorten i Sovjetunionen testet på 40-tallet av ingeniør S. Smolensky. De første prototypene ble utviklet i USSR på 60-tallet. Produksjonen og bruken av slike beskyttelsesmidler i vårt land begynte først på 80-tallet av forrige århundre. Denne forsinkelsen i utviklingen av reaktiv rustning forklares av det faktum at den opprinnelig ble anerkjent som lite lovende.

I svært lang tid ble heller ikke denne typen beskyttelse brukt av amerikanerne. Israelerne var de første som aktivt brukte reaktiv rustning. Ingeniørene i dette landet la merke til at under eksplosjonen av ammunisjonslagre inne i tanken, trenger ikke den kumulative jetstrålen gjennom kjøretøyene. Det vil si at moteksplosjonen er i stand til å begrense den til en viss grad.

Israel begynte aktivt å bruke dynamisk beskyttelse mot kumulative prosjektiler på 70-talletsiste århundre. Slike enheter ble k alt "Blazer", laget i form av flyttbare beholdere og plassert utenfor tankens rustning. De brukte RDX-baserte Semtex-sprengstoffer som sprengladning.

Senere ble den dynamiske beskyttelsen av tanker mot HEAT-skaller gradvis forbedret. For øyeblikket, i Russland, for eksempel, brukes malakittsystemene, som er komplekser med elektronisk kontroll av detonasjon. En slik skjerm er i stand til ikke bare å effektivt motvirke HEAT-skaller, men også til å ødelegge de mest moderne NATO-underkaliber DM53 og DM63, designet spesielt for å ødelegge den russiske ERA av forrige generasjon.

Hvordan jetflyet oppfører seg under vann

I noen tilfeller kan den kumulative effekten av ammunisjon reduseres. For eksempel oppfører en kumulativ stråle under vann seg på en spesiell måte. Under slike forhold desintegrerer den allerede i en avstand på 7 traktdiametre. Faktum er at ved høye hastigheter er det omtrent like "vanskelig" for en jetstråle å bryte gjennom vann som for metall.

Sovjetisk kumulativ ammunisjon for bruk under vann, for eksempel, var utstyrt med spesielle dyser som hjelper til med å danne en jet og er utstyrt med vekter.

Interessante fakta

Selvfølgelig, i Russland pågår det for tiden arbeid for å forbedre, inkludert de mest kumulative våpnene. Moderne husgranater av denne sorten, for eksempel, er i stand til å trenge gjennom et lag av metall som er mer enn en meter tykt.

Våpnene av denne varianten brukes av forskjelligeland i verden i lang tid. Imidlertid sirkulerer det fortsatt forskjellige legender og myter om ham. Så, for eksempel, noen ganger på nettet kan du finne informasjon om at kumulative jetfly, når de kommer inn i det indre av en tank, kan forårsake en så kraftig trykkstigning at dette fører til døden til mannskapet. Forferdelige historier blir ofte fort alt om denne effekten av kumulative bølger på Internett, inkludert av militæret selv. Det er til og med en oppfatning at russiske tankskip under kampene bevisst kjører med åpne luker for å avlaste trykket i tilfelle et kumulativt prosjektil.

I henhold til fysikkens lover kan imidlertid ikke en metallstråle forårsake en slik effekt. Prosjektiler av denne typen konsentrerer ganske enkelt eksplosjonens energi i en bestemt retning. Det er derfor et veldig enkelt svar på spørsmålet om en kumulativ jetstråle brenner gjennom eller gjennomborer rustning. Når du møter materialet til tankens vegger, bremser den ned og legger virkelig mye press på den. Som et resultat begynner metallet å spre seg på sidene og vaskes ut i dråper med høy hastighet inn i tanken.

Materialet blir flytende i dette tilfellet nettopp på grunn av trykket. Temperaturen på den kumulative strålen er lav. Samtidig skaper den selvfølgelig ikke noen betydelig sjokkbølge i seg selv. Strålen er i stand til å trenge gjennom menneskekroppen. Dråper av flytende metall som har løsnet selve rustningen har også alvorlig ødeleggende kraft. Selv sjokkbølgen fra eksplosjonen av selve ammunisjonen er ikke i stand til å trenge inn i hullet laget av jeten i rustningen. Følgelig, neidet er ikke noe overtrykk inne i tanken.

I henhold til fysikkens lover er svaret på spørsmålet om en kumulativ jetstråle stikker eller brenner gjennom rustning dermed åpenbart. Ved kontakt med metall gjør det det ganske enkelt flytende og går inn i maskinen. Det skaper ikke for stort trykk bak rustningen. Derfor er det selvfølgelig ikke verdt å åpne luken på bilen når fienden bruker slik ammunisjon. I tillegg øker dette tvert imot risikoen for hjernerystelse eller død av besetningsmedlemmer. Eksplosjonsbølgen fra selve prosjektilet kan også trenge inn i den åpne luken.

Eksperimenter med vann og gelatinpanser

Du kan gjenskape den kumulative effekten hvis du ønsker, selv hjemme. For å gjøre dette trenger du destillert vann og et høyspenningsgnistgap. Sistnevnte kan for eksempel lages fra en kabel ved å lodde en kobberskive koaksi alt med hovedboligskiven til flettet. Deretter må senterledningen kobles til kondensatoren.

Rollen til trakten i dette eksperimentet kan spilles av en menisk dannet i et tynt papirrør. Avlederen og kapillæren må kobles sammen med et tynt elastisk rør. Hell deretter vann i røret med en sprøyte. Etter dannelsen av en menisk i en avstand på ca. 1 cm fra gnistgapet, må du starte en kondensator og lukke kretsen med en leder festet på en isolerende stang.

Det vil utvikle seg mye press i nedbrytingsområdet med et slikt hjemmeeksperiment. Sjokkbølgen vil løpe mot menisken og kollapse den.