Kumulativ jet: beskrivelse, karakteristika, funktioner, interessante fakta

2024 Forfatter: Howard Calhoun | [email protected]. Sidst ændret: 2023-12-17 10:22

Den kumulative effekt i militære anliggender er styrkelsen af den ødelæggende effekt af en eksplosion ved at koncentrere den i en bestemt retning. Fænomenet af denne art hos en person, der ikke er bekendt med princippet om dets handling, forårsager norm alt overraskelse. På grund af et lille hul i rustningen, når den rammes af en HEAT-runde, svigter tanken ofte fuldstændigt.

Hvor brugt

Faktisk blev selve den kumulative effekt sandsynligvis observeret af alle mennesker uden undtagelse. Det opstår for eksempel, når en dråbe falder i vandet. I dette tilfælde dannes en tragt og en tynd stråle rettet opad på overfladen af sidstnævnte.

Den kumulative effekt kan f.eks. bruges til forskningsformål. Ved at skabe det kunstigt leder forskerne efter måder at opnå høje hastigheder af stof - op til 90 km/s. Denne effekt bruges også i industrien - primært i minedrift. Men han fandt selvfølgelig den største anvendelse i militære anliggender. Ammunition, der fungerer efter dette princip, er blevet brugt af forskellige lande siden begyndelsen af forrige århundrede.

Projektildesign

Hvordan er denne type ammunition lavet og virker? Der er en kumulativ ladning i sådanne skaller på grund af deres specielle struktur. Foran på denne type ammunition er der en kegleformet tragt, hvis vægge er dækket af en metalforing, hvis tykkelse kan være mindre end 1 mm eller flere millimeter. Der er en detonator på den modsatte side af dette hak.

Efter den sidste trigger, på grund af tilstedeværelsen af en tragt, opstår der en destruktiv kumulativ effekt. Detonationsbølgen begynder at bevæge sig langs ladningsaksen inde i tragten. Som et resultat falder sidstnævntes vægge sammen. Med en kraftig påvirkning i tragtens foring stiger trykket kraftigt, op til 1010 Pa. Sådanne værdier overstiger langt flydespændingen af metaller. Derfor opfører den sig i dette tilfælde som en væske. Som et resultat begynder dannelsen af en kumulativ jet, som forbliver meget hård og har en stor skadelig evne.

Teori

På grund af udseendet af en metalstråle med en kumulativ effekt, ikke ved at smelte sidstnævnte, men ved dens skarpe plastiske deformation. Som væske danner ammunitionsforingens metal to zoner, når tragten kollapser:

• faktisk en tynd metalstråle, der bevæger sig fremad med supersonisk hastighed langs ladeaksen;

• Pest-hale, som er "halen" af strålen, som tegner sig for op til 90 % af tragtens metalbeklædning.

Hastigheden af den kumulative jet efter eksplosionendetonator afhænger af to hovedfaktorer:

• eksplosiv detonationshastighed;
• tragtgeometri.

Hvad ammunition kunne være

Jo mindre projektilkeglevinklen er, jo hurtigere bevæger strålen sig. Men ved fremstilling af ammunition i dette tilfælde stilles der særlige krav til tragtens foring. Hvis det er af dårlig kvalitet, kan et jetfly, der bevæger sig med høj hastighed, efterfølgende kollapse før tid.

Moderne ammunition af denne type kan laves med tragte, hvis vinkel er 30-60 grader. Hastigheden af de kumulative jetfly af sådanne projektiler, der opstår efter keglens kollaps, når 10 km / s. Samtidig har haledelen, på grund af den større masse, en lavere hastighed - omkring 2 km/s.

Oprindelse af udtrykket

Faktisk kommer selve ordet "kumulation" fra det latinske cumulatio. Oversat til russisk betyder dette udtryk "akkumulation" eller "akkumulation". Det vil sige, at i granater med en tragt, er eksplosionens energi koncentreret i den rigtige retning.

Lidt historie

Den kumulative stråle er således en lang tynd formation med en "hale", flydende og på samme tid tæt og stiv, der bevæger sig fremad med stor hastighed. Denne effekt blev opdaget for ganske lang tid siden - tilbage i det 18. århundrede. Den første antagelse om, at eksplosionens energi kan koncentreres på den rigtige måde, blev lavet af ingeniøren Fratz von Baader. Denne videnskabsmand udførte også adskillige eksperimenter relateret til den kumulative effekt. Imidlertidhan nåede ikke at opnå væsentlige resultater på det tidspunkt. Faktum er, at Franz von Baader brugte sortkrudt i sin forskning, som ikke var i stand til at danne detonationsbølger med den nødvendige styrke.

For første gang blev kumulativ ammunition skabt efter opfindelsen af sprængstoffer med høj børste. I de dage blev den kumulative effekt samtidigt og uafhængigt opdaget af flere mennesker:

• russisk militæringeniør M. Boriskov - i 1864;
• kaptajn D. Andrievsky - i 1865;
• europæisk Max von Forster - i 1883;
• amerikansk kemiker C. Munro - i 1888

I Sovjetunionen i 1920'erne arbejdede professor M. Sukharevsky på den kumulative effekt. I praksis stod militæret over for ham for første gang under Anden Verdenskrig. Det skete helt i begyndelsen af fjendtlighederne - i sommeren 1941. Tyske kumulative granater efterlod små smeltede huller i rustningen på sovjetiske kampvogne. Derfor blev de oprindeligt kaldt panserbrænding.

BP-0350A granater blev adopteret af den sovjetiske hær allerede i 1942. De blev udviklet af indenlandske ingeniører og videnskabsmænd på basis af fanget tysk ammunition.

Hvorfor det bryder gennem panser: princippet om drift af et kumulativt jetfly

Under Anden Verdenskrig er funktionerne i "arbejdet" af sådanne granater endnu ikke blevet grundigt undersøgt. Derfor blev navnet "panserbrænding" brugt på dem. Senere, allerede i 49, blev effekten af kumulering i vores land taget optæt. I 1949 skaber den russiske videnskabsmand M. Lavrentiev teorien om kumulative jetfly og modtager Stalin-prisen for dette.

I sidste ende lykkedes det forskerne at finde ud af, at den høje gennemtrængningsevne af skaller af denne type med høje temperaturer absolut på ingen måde hænger sammen. Når detonatoren eksploderer, dannes der en kumulativ stråle, som ved kontakt med kampvognens panser skaber et enormt tryk på dens overflade på flere tons per kvadratcentimeter. Sådanne indikatorer overstiger blandt andet metalets flydespænding. Som et resultat dannes der et hul på flere centimeter i diameter i rustningen.

Jets af moderne ammunition af denne type er i stand til at gennembore kampvogne og andre pansrede køretøjer bogstaveligt t alt igennem og igennem. Presset, når de virker på rustningen, er virkelig enormt. Temperaturen på projektilets kumulative stråle er norm alt lav og går ikke ud over 400-600 ° C. Det vil sige, den kan faktisk ikke brænde gennem panser eller smelte den.

Det kumulative projektil i sig selv kommer ikke i direkte kontakt med materialet i tankvæggene. Det eksploderer på et stykke afstand. Bevægelige dele af den kumulative stråle efter dens udstødning ved forskellige hastigheder. Derfor begynder det at strække sig under flyvningen. Når afstanden nås med 10-12 tragtdiametre, bryder strålen op. Følgelig kan den have den største ødelæggende effekt på kampvognens panser, når den når sin maksimale længde, men ikke begynder at kollapse endnu.

Besejr besætningen

Den kumulative jet, der har gennemboret rustningen, trænger ind itankens indre ved høj hastighed og kan ramme selv besætningsmedlemmerne. I det øjeblik det passerer gennem pansret, brækker metalstykker og dets flydende dråber af fra sidstnævnte. Sådanne fragmenter har selvfølgelig også en stærk skadelig virkning.

Et jetfly, der er trængt ind i tanken, såvel som metalstykker, der flyver med stor hastighed, kan også komme ind i køretøjets kampreserver. I dette tilfælde vil sidstnævnte lyse op, og der opstår en eksplosion. Sådan fungerer HEAT-runder.

Fordele og ulemper

Hvad er fordelene ved kumulative skaller. Først og fremmest tilskriver militæret deres plusser det faktum, at deres evne til at trænge ind i rustning i modsætning til underkaliber ikke afhænger af deres hastighed. Sådanne projektiler kan også affyres fra lyskanoner. Det er også ret praktisk at bruge sådanne gebyrer i reaktive tilskud. For eksempel, på denne måde, RPG-7 håndholdt anti-tank granatkaster. Den kumulative jet af sådanne våben pansertanke med høj effektivitet. Den russiske RPG-7 granatkaster er stadig i drift i dag.

Den pansrede handling af et kumulativt jetfly kan være meget ødelæggende. Meget ofte dræber hun et eller to besætningsmedlemmer og forårsager en eksplosion af ammunitionslagre.

Den største ulempe ved sådanne våben er ulejligheden ved deres brug på "artilleri"-måden. I de fleste tilfælde under flyvning stabiliseres projektiler ved rotation. I kumulativ ammunition kan det forårsage ødelæggelse af jetflyet. Derfor forsøger militæringeniører på alle mulige måder at reducere rotationen af sådanneprojektiler under flugt. Dette kan gøres på mange forskellige måder.

For eksempel kan en speciel beklædningstekstur bruges i sådan ammunition. Også for skaller af denne type suppleres de ofte med en roterende krop. Under alle omstændigheder er det mere bekvemt at bruge sådanne ladninger i lavhastigheds- eller endda stationær ammunition. Det kan for eksempel være raketdrevne granater, lette kanongranater, miner, ATGM'er.

Passivt forsvar

Umiddelbart efter at de formede ladninger dukkede op i hærens arsenal, begyndte man naturligvis at udvikle midler til at forhindre dem i at ramme kampvogne og andet tungt militært udstyr. Til beskyttelse blev der udviklet specielle fjernskærme, installeret i en vis afstand fra rustningen. Sådanne midler er lavet af stålriste og metalnet. Effekten af den kumulative jet på tankens panser, hvis den findes, er ophævet.

Fordi projektilet eksploderer i betydelig afstand fra pansret, når det rammer skærmen, når jetflyet at bryde op, før det når det. Derudover er nogle varianter af sådanne skærme i stand til at ødelægge kontakterne til detonatoren af en kumulativ ammunition, som et resultat af hvilken sidstnævnte simpelthen ikke eksploderer overhovedet.

Hvilken beskyttelse kan laves af

Under Anden Verdenskrig blev der brugt ret massive stålskærme i den sovjetiske hær. Nogle gange kunne de være lavet af 10 mm stål og forlænget med 300-500 mm. Tyskerne brugte under krigen over alt lettere stålbeskyttelse.gitter. I øjeblikket er nogle holdbare skærme i stand til at beskytte tanke selv mod højeksplosive fragmenteringsskaller. Ved at forårsage en detonation i en vis afstand fra pansret reducerer de stødbølgens påvirkning af maskinen.

Nogle gange bruges flerlags beskyttelsesskærme også til tanke. For eksempel kan en stålplade på 8 mm føres ud bag bilen med 150 mm, hvorefter mellemrummet mellem det og pansret fyldes med let materiale - ekspanderet ler, glasuld osv. Yderligere er et stålnet også udført over en sådan skærm med 300 mm. Sådanne enheder er i stand til at beskytte bilen mod næsten alle typer ammunition med BVV.

Reaktivt forsvar

Sådan en skærm kaldes også reaktiv rustning. For første gang blev beskyttelsen af denne sort i Sovjetunionen testet i 40'erne af ingeniør S. Smolensky. De første prototyper blev udviklet i USSR i 60'erne. Produktionen og brugen af sådanne beskyttelsesmidler i vores land begyndte først i 80'erne af det sidste århundrede. Denne forsinkelse i udviklingen af reaktiv rustning forklares med, at den oprindeligt blev anerkendt som ulovende.

I meget lang tid blev denne type beskyttelse heller ikke brugt af amerikanerne. Israelerne var de første til aktivt at bruge reaktiv rustning. Ingeniører i dette land bemærkede, at under eksplosionen af ammunitionslagre inde i tanken, gennemborer den kumulative jet ikke køretøjerne gennem og igennem. Det vil sige, at modeksplosionen er i stand til at dæmme den til en vis grad.

Israel begyndte aktivt at bruge dynamisk beskyttelse mod kumulative projektiler i 70'ernesidste århundrede. Sådanne enheder blev kaldt "Blazer", lavet i form af aftagelige beholdere og placeret uden for tankens rustning. De brugte RDX-baserede Semtex-sprængstoffer som en sprængladning.

Senere blev den dynamiske beskyttelse af tanke mod HEAT-skaller gradvist forbedret. I øjeblikket anvendes for eksempel i Rusland Malachite-systemerne, som er komplekser med elektronisk styring af detonation. En sådan skærm er ikke kun i stand til effektivt at modvirke HEAT-skaller, men også til at ødelægge den mest moderne NATO-underkaliber DM53 og DM63, designet specifikt til at ødelægge den russiske ERA fra den forrige generation.

Hvordan jetflyet opfører sig under vandet

I nogle tilfælde kan den kumulative effekt af ammunition reduceres. For eksempel opfører en kumulativ stråle under vand sig på en særlig måde. Under sådanne forhold desintegrerer den allerede i en afstand på 7 tragtdiametre. Faktum er, at ved høje hastigheder er det omtrent lige så "hårdt" for en jet at bryde gennem vand, som det er for metal.

Sovjetisk kumulativ ammunition til brug under vand var for eksempel udstyret med specielle dyser, der hjælper med at danne en jet og er udstyret med vægte.

Interessante fakta

Naturligvis arbejdes der i Rusland i øjeblikket på at forbedre, herunder de mest kumulative våben. Moderne husgranater af denne sort er f.eks. i stand til at trænge igennem et metallag, der er mere end en meter tykt.

Våbnene af denne sort bruges af forskelligelande i verden i lang tid. Imidlertid cirkulerer forskellige legender og myter stadig om ham. Så for eksempel kan du nogle gange på nettet finde information om, at kumulative jetfly, når de kommer ind i det indre af en tank, kan forårsage en så kraftig trykstigning, at dette fører til besætningens død. Der fortælles ofte frygtelige historier om denne effekt af kumulative bølger på internettet, herunder af militæret selv. Der er endda en opfattelse af, at russiske tankskibe under kampene bevidst kører med åbne luger for at lette trykket i tilfælde af et kumulativt projektil.

Ifølge fysikkens love kan en metalstråle dog ikke forårsage en sådan effekt. Projektiler af denne type koncentrerer simpelthen eksplosionens energi i en bestemt retning. Der er derfor et meget simpelt svar på spørgsmålet om, hvorvidt et kumulativt jetfly brænder igennem eller gennemborer panser. Når man møder materialet i tankens vægge, bremses det og lægger virkelig meget pres på det. Som et resultat begynder metallet at sprede sig på siderne og blive vasket ud i dråber ved høj hastighed ned i tanken.

Materialet er i dette tilfælde flydende netop på grund af trykket. Temperaturen på den kumulative stråle er lav. Samtidig skaber det selvfølgelig ikke nogen nævneværdig chokbølge i sig selv. Strålen er i stand til at trænge gennem menneskekroppen. Dråber af flydende metal, der er kommet af selve rustningen, har også alvorlig ødelæggende kraft. Selv chokbølgen fra eksplosionen af selve ammunitionen er ikke i stand til at trænge ind i hullet lavet af strålen i rustningen. I overensstemmelse hermed er nejder er intet overtryk inde i tanken.

Ifølge fysikkens love er svaret på spørgsmålet om, hvorvidt et kumulativt jetfly gennemborer eller brænder gennem panser, således indlysende. Ved kontakt med metal gør det simpelthen flydende og passerer ind i maskinen. Det skaber ikke for stort pres bag pansret. Derfor er det selvfølgelig ikke det værd at åbne bilens luge, når fjenden bruger sådan ammunition. Derudover øger dette tværtimod risikoen for hjernerystelse eller død af besætningsmedlemmer. Sprængbølgen fra selve projektilet kan også trænge ind i den åbne luge.

Eksperimenter med vand og gelatinepanser

Du kan genskabe den kumulative effekt, hvis du ønsker det, selv derhjemme. For at gøre dette har du brug for destilleret vand og et højspændingsgnistgab. Sidstnævnte kan for eksempel fremstilles af et kabel ved at lodde en kobberskive koaksi alt med den primære boligskive til dens fletning. Dernæst skal midterledningen forbindes til kondensatoren.

Tragtens rolle i dette eksperiment kan spilles af en menisk dannet i et tyndt papirrør. Aflederen og kapillæren skal forbindes med et tyndt elastisk rør. Hæld derefter vand i røret ved hjælp af en sprøjte. Efter dannelsen af en menisk i en afstand på omkring 1 cm fra gnistgabet, skal du starte en kondensator og lukke kredsløbet med en leder fastgjort på en isolerende stang.

Der vil udvikle sig et stort pres i nedbrydningsområdet med sådan et hjemmeeksperiment. Chokbølgen vil løbe mod menisken og kollapse den.