Kumulatiewe straler: beskrywing, kenmerke, kenmerke, interessante feite

2024 Outeur: Howard Calhoun | [email protected]. Laas verander: 2023-12-17 10:16

Die kumulatiewe effek in militêre aangeleenthede is die versterking van die vernietigende effek van 'n ontploffing deur dit in 'n sekere rigting te konsentreer. Die verskynsel van hierdie soort in 'n persoon wat nie vertroud is met die beginsel van sy optrede veroorsaak gewoonlik verbasing. As gevolg van 'n klein gaatjie in die pantser, wanneer dit deur 'n HEAT-rondte getref word, faal die tenk dikwels heeltemal.

Waar gebruik

Eintlik is die kumulatiewe effek self waargeneem, waarskynlik deur alle mense sonder uitsondering. Dit kom byvoorbeeld voor wanneer 'n druppel in water val. In hierdie geval word 'n tregter en 'n dun straal wat opwaarts gerig is op die oppervlak van laasgenoemde gevorm.

Die kumulatiewe effek kan byvoorbeeld vir navorsingsdoeleindes gebruik word. Deur dit kunsmatig te skep, soek wetenskaplikes maniere om hoë spoed van materie te bereik – tot 90 km/s. Hierdie effek word ook in die industrie gebruik – hoofsaaklik in mynbou. Maar hy het natuurlik die grootste toepassing in militêre aangeleenthede gevind. Ammunisie wat volgens hierdie beginsel werk, is sedert die begin van die vorige eeu deur verskillende lande gebruik.

Projektielontwerp

Hoe word hierdie tipe ammunisie gemaak en werk? Daar is 'n kumulatiewe lading in sulke skulpe, as gevolg van hul spesiale struktuur. Aan die voorkant van hierdie tipe ammunisie is daar 'n keëlvormige tregter, waarvan die mure bedek is met 'n metaalvoering, waarvan die dikte minder as 1 mm of 'n paar millimeter kan wees. Daar is 'n ontsteker aan die oorkant van hierdie kerf.

Na die laaste sneller, as gevolg van die teenwoordigheid van 'n tregter, vind 'n vernietigende kumulatiewe effek plaas. Die ontploffingsgolf begin langs die lading-as binne die tregter beweeg. Gevolglik stort die mure van laasgenoemde ineen. Met 'n sterk impak in die voering van die tregter, neem die druk skerp toe, tot 1010 Pa. Sulke waardes oorskry verreweg die opbrengssterkte van metale. Daarom gedra dit in hierdie geval soos 'n vloeistof. As gevolg hiervan begin die vorming van 'n kumulatiewe straler, wat baie hard bly en 'n groot skadelike vermoë het.

Teorie

As gevolg van die voorkoms van 'n metaalstraal met 'n kumulatiewe effek, nie deur laasgenoemde te smelt nie, maar deur sy skerp plastiese vervorming. Soos vloeistof vorm die metaal van die ammunisievoering twee sones wanneer die tregter ineenstort:

• eintlik 'n dun metaalstraal wat vorentoe beweeg teen supersoniese spoed langs die lading-as;

• Plaagstert, wat die "stert" van die straal is, wat tot 90% van die metaalvoering van die tregter uitmaak.

Die spoed van die kumulatiewe straler na die ontploffingontsteker hang af van twee hooffaktore:

• plofbare ontploffingspoed;
• tregtergeometrie.

Wat ammunisie kan wees

Hoe kleiner die projektielkeëlhoek, hoe vinniger beweeg die straal. Maar in die vervaardiging van ammunisie in hierdie geval word spesiale vereistes aan die voering van die tregter gestel. As dit van swak geh alte is, kan 'n straler wat teen hoë spoed beweeg, voor die tyd ineenstort.

Moderne ammunisie van hierdie tipe kan gemaak word met tregters, waarvan die hoek 30-60 grade is. Die spoed van die kumulatiewe jets van sulke projektiele, wat ontstaan na die ineenstorting van die keël, bereik 10 km / s. Terselfdertyd het die stertdeel, as gevolg van die groter massa, 'n laer spoed - ongeveer 2 km/s.

Oorsprong van die term

Eintlik kom die woord "kumulasie" self van die Latynse cumulatio. In Russies vertaal, beteken hierdie term "ophoping" of "ophoping". Dit wil sê, in doppe met 'n tregter, word die energie van die ontploffing in die regte rigting gekonsentreer.

'n bietjie geskiedenis

Dus, die kumulatiewe straal is 'n lang, dun formasie met 'n "stert", vloeibaar en terselfdertyd dig en styf, wat met groot spoed vorentoe beweeg. Hierdie effek is baie lank gelede ontdek - terug in die 18de eeu. Die eerste aanname dat die energie van die ontploffing op die regte manier gekonsentreer kan word, is deur die ingenieur Fratz von Baader gemaak. Hierdie wetenskaplike het ook verskeie eksperimente uitgevoer wat verband hou met die kumulatiewe effek. Egterhy het op daardie stadium nie daarin geslaag om enige noemenswaardige resultate te behaal nie. Die feit is dat Franz von Baader swartpoeier in sy navorsing gebruik het, wat nie in staat was om ontploffingsgolwe van die vereiste sterkte te vorm nie.

Vir die eerste keer is kumulatiewe ammunisie geskep ná die uitvinding van plofstof met hoë hare. In daardie dae is die kumulatiewe effek gelyktydig en onafhanklik deur verskeie mense ontdek:

• Russiese militêre ingenieur M. Boriskov - in 1864;
• Kaptein D. Andrievsky - in 1865;
• European Max von Forster - in 1883;
• Amerikaanse chemikus C. Munro - in 1888

In die Sowjetunie in die 1920's het professor M. Sukharevsky aan die kumulatiewe effek gewerk. In die praktyk het die weermag hom vir die eerste keer tydens die Tweede Wêreldoorlog in die gesig gestaar. Dit het gebeur heel aan die begin van vyandelikhede - in die somer van 1941. Duitse kumulatiewe skulpe het klein gesmelte gaatjies in die pantser van Sowjet-tenks gelaat. Daarom is hulle oorspronklik wapenverbranding genoem.

Die BP-0350A-doppies is reeds in 1942 deur die Sowjet-weermag aangeneem. Hulle is ontwikkel deur huishoudelike ingenieurs en wetenskaplikes op grond van gevang Duitse ammunisie.

Waarom dit deur pantser breek: die beginsel van werking van 'n kumulatiewe straler

Gedurende die Tweede Wêreldoorlog is die kenmerke van die "werk" van sulke skulpe nog nie goed bestudeer nie. Daarom is die naam “wapenverbranding” op hulle toegepas. Later, reeds in 49, is die effek van kumulasie in ons land opgeneemnaby. In 1949 skep die Russiese wetenskaplike M. Lavrentiev die teorie van kumulatiewe jets en ontvang die Stalin-prys hiervoor.

Op die ou end het die navorsers daarin geslaag om uit te vind dat die hoë penetrasievermoë van skulpe van hierdie tipe met hoë temperature absoluut geen verband hou nie. Wanneer die ontsteker ontplof, word’n kumulatiewe straal gevorm, wat by kontak met die tenk se pantser enorme druk op sy oppervlak van etlike ton per vierkante sentimeter skep. Sulke aanwysers oorskry onder andere die vloeisterkte van die metaal. As gevolg hiervan word 'n gat van 'n paar sentimeter in deursnee in die pantser gevorm.

Jetse van moderne ammunisie van hierdie tipe is in staat om tenks en ander gepantserde voertuie letterlik deur en deur te steek. Die druk wanneer hulle op die wapenrusting optree, is regtig groot. Die temperatuur van die kumulatiewe straal van die projektiel is gewoonlik laag en gaan nie verder as 400-600 ° C nie. Dit wil sê, dit kan nie eintlik deur pantser brand of dit smelt nie.

Die kumulatiewe projektiel self kom nie in direkte kontak met die materiaal van die tenkwande nie. Dit ontplof op 'n afstand. Bewegende dele van die kumulatiewe straal na sy uitwerping teen verskillende snelhede. Daarom, tydens die vlug, begin dit rek. Wanneer die afstand met 10-12 tregterdiameters bereik word, breek die straal op. Gevolglik kan dit die grootste vernietigende effek op die tenk se pantser hê wanneer dit sy maksimum lengte bereik, maar begin nog nie ineenstort nie.

Verslaan die bemanning

Die kumulatiewe straler wat die pantser deurboor het, dring indie binnekant van die tenk teen hoë spoed en kan selfs die bemanningslede tref. Op die oomblik dat dit deur die pantser gaan, breek stukke metaal en sy vloeibare druppels van laasgenoemde af. Sulke fragmente het natuurlik ook 'n sterk skadelike effek.

'n Straalvliegtuig wat binne-in die tenk binnegedring het, sowel as stukke metaal wat met groot spoed vlieg, kan ook in die gevegsreserwes van die voertuig kom. In hierdie geval sal laasgenoemde brand en 'n ontploffing sal plaasvind. Dit is hoe HEAT-rondtes werk.

Voor- en nadele

Wat is die voordele van kumulatiewe skulpe. Eerstens, die weermag skryf aan hul pluspunte die feit toe dat hul vermoë om wapenrusting binne te dring, anders as onderkalibers, nie van hul spoed afhang nie. Sulke projektiele kan ook van ligte gewere afgevuur word. Dit is ook baie gerieflik om sulke heffings in reaktiewe toelaes te gebruik. Byvoorbeeld, op hierdie manier, die RPG-7 hand-held anti-tenk granaatlanseerder. Die kumulatiewe straal van sulke wapens pantsertenks met 'n hoë doeltreffendheid. Die Russiese RPG-7-granaatlanseerder is vandag steeds in diens.

Die gepantserde aksie van 'n kumulatiewe straler kan baie vernietigend wees. Baie dikwels maak sy een of twee bemanningslede dood en veroorsaak 'n ontploffing van ammunisievoorrade.

Die grootste nadeel van sulke wapens is die ongerief van die gebruik daarvan op die "artillerie"-manier. In die meeste gevalle tydens vlug word projektiele deur rotasie gestabiliseer. In kumulatiewe ammunisie kan dit die vernietiging van die straler veroorsaak. Daarom probeer militêre ingenieurs op elke moontlike manier om die rotasie van sulkes te verminderprojektiele in vlug. Dit kan op 'n verskeidenheid maniere gedoen word.

Byvoorbeeld, 'n spesiale voeringtekstuur kan in sulke ammunisie gebruik word. Ook vir skulpe van hierdie tipe word hulle dikwels aangevul met 'n roterende liggaam. Dit is in elk geval geriefliker om sulke ladings in lae-snelheid of selfs stilstaande ammunisie te gebruik. Dit kan byvoorbeeld vuurpylaangedrewe granate, ligte geweergranate, myne, ATGM'e wees.

Passive Verdediging

Natuurlik, onmiddellik nadat die gevormde ladings in die arsenaal van die leërs verskyn het, is middele begin ontwikkel om te verhoed dat hulle tenks en ander swaar militêre toerusting tref. Vir beskerming is spesiale afgeleë skerms ontwikkel wat op 'n afstand van die pantser geïnstalleer is. Sulke fondse word gemaak van staalroosters en metaalgaas. Die effek van die kumulatiewe straal op die pantser van die tenk, indien teenwoordig, word tot niet gemaak.

Omdat die projektiel op 'n aansienlike afstand van die pantser ontplof wanneer dit die skerm tref, het die straler tyd om op te breek voordat dit dit bereik. Daarbenewens is sommige variëteite van sulke skerms in staat om die kontakte van die ontsteker van 'n kumulatiewe ammunisie te vernietig, as gevolg waarvan laasgenoemde eenvoudig glad nie ontplof nie.

Watter beskerming kan gemaak word

Gedurende die Tweede Wêreldoorlog is taamlik massiewe staalskerms in die Sowjet-weermag gebruik. Soms kon hulle van 10 mm staal gemaak word en met 300-500 mm verleng word. Die Duitsers het tydens die oorlog oral ligter staalbeskerming gebruik.roosters. Op die oomblik is sommige duursame skerms in staat om tenks te beskerm, selfs teen hoë-plofbare fragmentasie doppe. Deur 'n ontploffing op 'n afstand van die pantser te veroorsaak, verminder hulle die impak op die masjien van die skokgolf.

Soms word meerlaagbeskermende skerms ook vir tenks gebruik. Byvoorbeeld, 'n plaat staal met 8 mm kan 150 mm agter die motor uitgedra word, waarna die spasie tussen dit en die pantser gevul word met ligte materiaal - uitgebreide klei, glaswol, ens. Verder is 'n staalmaas ook oor so 'n skerm met 300 mm uitgevoer. Sulke toestelle kan die motor teen byna alle soorte ammunisie met BVV beskerm.

Reaktiewe verdediging

So 'n skerm word ook reaktiewe wapenrusting genoem. Vir die eerste keer is die beskerming van hierdie variëteit in die Sowjetunie in die 40's getoets deur ingenieur S. Smolensky. Die eerste prototipes is in die 60's in die USSR ontwikkel. Die vervaardiging en gebruik van sulke beskermingsmiddels in ons land het eers in die 80's van die vorige eeu begin. Hierdie vertraging in die ontwikkeling van reaktiewe wapenrusting word verklaar deur die feit dat dit aanvanklik as onbelowend erken is.

Vir 'n baie lang tyd is hierdie tipe beskerming ook nie deur die Amerikaners gebruik nie. Die Israeli's was die eerstes wat aktief reaktiewe wapenrusting gebruik het. Die ingenieurs van hierdie land het opgemerk dat tydens die ontploffing van ammunisievoorrade binne die tenk, die kumulatiewe straler nie die voertuie deur en deur steek nie. Dit wil sê, die teenontploffing kan dit tot 'n mate bevat.

Israel het in die 70's dinamiese beskerming teen kumulatiewe projektiele aktief begin gebruikvorige eeu. Sulke toestelle is "Blazer" genoem, gemaak in die vorm van verwyderbare houers en buite die tenk se wapenrusting geplaas. Hulle het RDX-gebaseerde Semtex-plofstof as 'n barslading gebruik.

Later is die dinamiese beskerming van tenks teen HEAT-doppies geleidelik verbeter. Op die oomblik, in Rusland, byvoorbeeld, word die Malachiet-stelsels gebruik, wat komplekse is met elektroniese beheer van ontploffing. So 'n skerm is in staat om nie net HEAT-doppies effektief teë te werk nie, maar ook om die mees moderne NAVO-subkaliber DM53 en DM63 te vernietig, wat spesifiek ontwerp is om die Russiese ERA van die vorige generasie te vernietig.

Hoe die straler onderwater optree

In sommige gevalle kan die kumulatiewe effek van ammunisie verminder word. Byvoorbeeld, 'n kumulatiewe straal onder water gedra op 'n spesiale manier. Onder sulke toestande disintegreer dit reeds op 'n afstand van 7 tregterdiameters. Die feit is dat dit teen hoë snelhede omtrent net so "moeilik" is vir 'n straal om deur water te breek as vir metaal.

Sowjet-kumulatiewe ammunisie vir gebruik onder water is byvoorbeeld toegerus met spesiale spuitpunte wat help om 'n straler te vorm en is toegerus met gewigte.

Interessante feite

Natuurlik, in Rusland word daar tans gewerk om te verbeter, insluitend die mees kumulatiewe wapens. Moderne huishoudelike granate van hierdie variëteit is byvoorbeeld in staat om 'n metaallaag van meer as 'n meter dik binne te dring.

Die wapens van hierdie verskeidenheid word deur verskillende gebruiklande van die wêreld vir 'n lang tyd. Verskeie legendes en mites doen egter steeds die rondte oor hom. So, byvoorbeeld, kan jy soms op die web inligting vind dat kumulatiewe jets, wanneer hulle die binnekant van 'n tenk binnedring, so 'n skerp drukoplewing kan veroorsaak dat dit tot die dood van die bemanning lei. Verskriklike stories word dikwels vertel oor hierdie effek van kumulatiewe golwe op die internet, insluitend deur die weermag self. Daar is selfs 'n mening dat Russiese tenkwaens tydens die gevegte doelbewus met oop luike ry ten einde druk te verlig in die geval van 'n kumulatiewe projektiel.

Volgens die wette van fisika kan 'n metaalstraal egter nie so 'n effek veroorsaak nie. Projektiele van hierdie tipe konsentreer eenvoudig die energie van die ontploffing in 'n sekere rigting. Daar is dus 'n baie eenvoudige antwoord op die vraag of 'n kumulatiewe straler deur wapenrusting brand of deurboor. Wanneer dit met die materiaal van die mure van die tenk ontmoet word, vertraag dit en plaas dit regtig baie druk daarop. Gevolglik begin die metaal aan die kante versprei en word dit in druppels teen hoë spoed in die tenk uitgespoel.

Die materiaal is in hierdie geval vloeibaar juis as gevolg van die druk. Die temperatuur van die kumulatiewe straal is laag. Terselfdertyd skep dit natuurlik geen noemenswaardige skokgolf self nie. Die straal kan deur die menslike liggaam steek. Druppels vloeibare metaal wat van die pantser self afgekom het, het ook ernstige vernietigende krag. Selfs die skokgolf van die ontploffing van die ammunisie self is nie in staat om in die gat wat deur die straler in die pantser gemaak is, binne te dring nie. Gevolglik, niedaar is geen oormatige druk binne die tenk nie.

Volgens die wette van fisika is die antwoord op die vraag of 'n kumulatiewe straler deur wapenrusting deurboor of brand dus voor die hand liggend. By kontak met metaal maak dit dit eenvoudig vloeibaar en gaan in die masjien in. Dit skep nie oormatige druk agter die pantser nie. Daarom is dit natuurlik nie die moeite werd om die luik van die motor oop te maak wanneer die vyand sulke ammunisie gebruik nie. Boonop verhoog dit, inteendeel, die risiko van harsingskudding of dood van bemanningslede. Die ontploffingsgolf van die projektiel self kan ook in die oop luik binnedring.

Eksperimenteer met water en gelatienwapens

Jy kan die kumulatiewe effek herskep as jy wil, selfs by die huis. Om dit te doen, benodig jy gedistilleerde water en 'n hoëspanningvonkgaping. Laasgenoemde kan byvoorbeeld van 'n kabel gemaak word deur 'n koperwasser koaksiaal met die hoofresidensiële wasser aan sy vlegsel te soldeer. Vervolgens moet die middeldraad aan die kapasitor gekoppel word.

Die rol van die tregter in hierdie eksperiment kan gespeel word deur 'n meniskus wat in 'n dun papierbuis gevorm word. Die afleider en die kapillêre moet met 'n dun elastiese buis verbind word. Gooi dan water in die buis met 'n spuit. Na die vorming van 'n meniskus op 'n afstand van ongeveer 1 cm vanaf die vonkgaping, moet jy 'n kapasitor begin en die stroombaan toemaak met 'n geleier wat op 'n isolerende staaf vasgemaak is.

Baie druk sal ontwikkel in die afbreekgebied met so 'n tuiseksperiment. Die skokgolf sal na die meniskus loop en dit ineenstort.