8.5 Особенности формирования и действия кумулятивных дально- бойных зарядов

Эффективное действие рассмотренных выше кумулятивных зарядов проявляется лишь на небольших расстояниях до цели (примерно 5—7 диаметров заряда). Для обеспечения дально­бойного кумулятивного действия используются специальные ку­мулятивные заряды с металлическими облицовками малого про­гиба.

Одним из типов дальнобойных элементов, формируемых при взрыве кумулятивного заряда, является «ударное ядро>, в кото­ром пест и струя, разделяющиеся у классического осесимметричного кумулятивного заряда, представляют собой единое целое. Вследствие этого, начальная скорость такого элемента ниже, чем средняя скорость кумулятивной струи, и достигает величины порядка 3,5 км/с. Однако масса «ударного ядра» значительно больше массы кумулятивной струи и может составлять до 95% исходной массы облицовки. При движении на траектории удар­ное ядро сохраняет ту форму, которую оно получило в процессе взрыва заряда. Рассмотрим процесс деформации металлической облицовки малого прогиба сегментной формы, расположенной на торце цилиндрического заряда (рисунок 8.14). На начальной стадии ме­тания под действием сил давления продуктов детонации каждый элемент облицовки приобретает определенную скорость, направ­ленную к нормали поверхности облицовки. Из-за наличия вог­нутости облицовка обжимается и выворачивается вследствие того, что высота активной массы кумулятивного заряда умень­шается от середины к краю облицовки и при этом соответствен­но уменьшается импульс сил давления, передаваемый продук­тами детонации различным элементам облицовки. За счет дей­ствия сил вязкого трения и сил упруго-пластических деформа­ций материала облицовки происходит постепенное выравнива­ние скорости движения ее частиц. Таким образом происходит деформация облицовки в компактный элемент и сообщение ему некоторой начальной скорости метания .Значение скорости метания облицовки, характер ее дефор­мирования определяется, в основном, формой заряда и обли­цовки, а также физико-механическими характеристиками ис­пользуемых в них соответственно ВВ и металла. Существует определенный диапазон значений изменения относительных ге­ометрических размеров металлической облицовки (рисунок . 8.14), в пределах которых компактный элемент не разрушается. Диапа­зоны изменения некоторых относительных величин (рисунок 8.14) определены опытным путем и заключены в интервалах

;

Рисунок 8.14. Процесс формирования компактного элемента

типа «ударное яд­ро»

При этом отношение высоты заряда к диаметру не дол­жно быть меньше 0,5. Варьируя геометрические параметры об­лицовки заряда, можно получать компактный элемент различ­ной формы: от эллиптической, вытянутой в направлении его ме­тания, до блюдцеобразной, который движется на траектории не вращаясь (рисунок. 8.15).

Боеприпасы, формирующие при взрыве БЧ ударное ядро, обладают дальностью поражающего действия до 100 м и более. Поэтому для них, вопросы, связанные с баллистикой ударного ядра, являются важными задачами. Многочисленные эксперименты показывают, что с достаточ­ной для практики точностью в баллистических расчетах величину коэффициента лобового сопротивления таких элементов можно принимать равной единице.

Рисунок. 8.15. Формы ударных ядер:

1 - блюдцеобразная; 2 - грушевидная; 3 - ша­рообразная;

4 - эллипсовидная

Обладая большой массой и достаточно высокой скоростью, ударные ядра выбивают из брони значительное количество вто­ричных осколков большой массы, которые способны эффектив­но поражать жизненно важные агрегаты цели. На больших дальностях, достигающих десятки метров, ударные ядра способ­ны пробивать броневые преграды толщиной (0,4... 0,6) от диа­метра исходной облицовки. На рисунке 8.16 приведен фотография процесса образования «ударного ядрв» и пробития броневой плиты

Рисунок 8.16 Пробитие броневой плиты «ударным ядром»