1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 88
Текст из файла (страница 88)
Следовательно, в первом случае плотность энергии будет превышать среднюю в '/з раза. На основании наших подсчетов 4 прнмем йз= —, отсюда окончательно получим соотношение 3' (68,29) С такой скоростью будет двигаться центр тяжести облицовки без учета ее обжатня. При реальной детонации средняя плотность продуктов взрыва активной части рэ больше начальной плотности рэ кумулятивного заряда. Величина р» с достаточной для практнкн точностью может быть принята равной 1/4 8 Ъ 1О Р = ( Ро+ Рэ)= — Ро. 213 9 / 9 (68,30) а 68) элементы теогнн кумулнции металлической овлицовкн 606 — — 0,4!В 1 М 1 '= ~Г„ м +3 я 2 (68,32) Как мы увидим ниже, 41 =0,67 (для рассмотренного примера); поэтому гп, = 7300 м/сек, что близко к экспериментально установленному значению.
Из теории следует, что с уменьшением угла раствора конуса скорость струи должна возрастать. Это соответствует экспериментальным данным (табл. 103). Из уравнения (68,32) следует также, что при соблюдении геометрического подобия в отношении форм заряда и выем- М ки, постоянства соотношения — и прочих равных условий метрии (рис. !79). Очевидно, что в схеме мгновенной детонации скорость пластинки будет нормальна к ее поверхности, т. е. и = п1а жг Эта скорость соответствует максимальной скорости захлопывания облицовки. Однако различные точки пластинки (облицовки) в действительности будут обладать различной скоростью движения по отношению к оси симметрии. Объясняется это тем, что расстояния до оси симметрии для различных элементов облицовки будут различными, поскольку свою предельную скорость любое тело приобретает не мгновенно, а на пути своего движения. Кроме того, угол наклона облицовки к оси симметрии в процессе ее обжатия будет меняться (увеличиваться).
Поэтому средняя скорость Ут обжатня облицовки будет — — О,41О Рнс. 179. Лвнженне плоской плац™о ч ~- (6831) станка под действием продуктов де- У вЂ” +— гМ тонацнн. т„З Коэффициент т1 учитывает неполноту использования. энергии активной части заряда и поправку на среднее увеличение угла наклона облицовки к оси при ее обжатии. Ниже мы рассмотрим эту задачу подробнее и вычислим коэффициент 11.
Считая в рассматриваемом случае, что направление движения облицовки перпендикулярно ее образуюшей (~= — ), мы в схеме идеальной жидкости окончательно получим приближенное соотношение, определяюшее скорость движения струи 506 (гл. хн крмуляция (качество ВВ, материал облицовки) скорость кумулятивной струи не должна зависеть от диаметра заряда и выемки, что действительно наблюдается на опыте (табл. 104). Табляца 104 М Влияние — на скорость головной части нав кумулятивной струи (Форма выемки — конус, угол раствора 35') Сиоросгв головдиаиетр аврала, мм иоа части струн, м/саи Материал облаивали Если толщина облицовки 8 не слишком мала (в противном случае не образуется нормальной струи), то с уменьшением 5 скорость струи должна до известного предела возрастать, что подтверждается данными табл.
105. Таблица 105 Влияние толщины облицовки на скорость головной части кумулятивной струя (размеры заряда: а = 85 лам, т( 42 мла) Рассмотрим качественно влияние сжимаемости металла облицовки и ее прочностного сопротивления на процесс обжатия и формирования кумулятивной струи. Поскольку высота и толщина слоя активной части заряда уменьшаются от оси к основанию выемки, то скорость обжатия Сталь > и дюралюминий. в в 22 30 42 22 30 42 7400 7300 '7400 8800 8500 8600 й 681 элементы теогии ктмтляции металлической овлицовки 507 (68,36) также падает для периферийных частей облицовки по сравнению с внутренними.
Как только давление, развивающееся прн соудареннн соответствующих частей облицовки, упадет до значения р,р. т. е. до некоторого предельного значения, процесс струе- образования закончится. Прн этом р,р соответствует внутрен. нему давлению, пропорциональному силам сцепления. Вследствие непостоянства скоростей обжатня различных элементов облнцовкн появляется также распределение скоростей вдоль кумулятивной струи, причем передние части струи получают скорости, большие, чем задние. Значительные градиенты скоростей приводят к растягиванию струи н к ее разрыву на ряд отдельных частей.
Приведем некоторые соображения, относящиеся к оцнсываемому явлению. Максимальное давление прн ударе двух одинаковых тел, как известно, независимо от угла столкновения описывается соотношением (68,33) 4 1— где р, н р„ — плотность тел до удара н на фронте возникающей в ннх прн ударе ударной волны (волны сжатия), из в скорость удара. Зависимость (68,33) является частным случаем более общей зависимости (см. 5 73). Используя закон сжнмаемостн р = 7»(р) А — — 1, (68,34) можно исключить нз уравнений (68,33) и (68,34) р н определить р =»р(р„ио). Поскольку, как мы уже указывали, иэ для каждого элемента облицовки имеет различные значения, то н величина р — иэ будет меняться. Положим приближенно, что активная масса ВВ, приходящаяся на каждый элемент облицовки, зависит от расстояния г данного элемента от оси симметрии:.
)ла» = глво (1 Ь вЂ” )» (68,36) где г»» — радиус основания кумулятивной выемки, т,э — элемент массы активной части заряда на осн симметрии, Ь(1. Тогда приближенно 2 т р о . и~„»»»~э гэ 608 [гл. хп кунуляция й4! = к)оФ» ОРо где »о — средний радиус струи. Согласно формуле (67,6), масса облицовки -г М! "!от» о»о 2 3 ~ р!г о!Оо й о!по— 2 (68,39) (68,40) Здесь Й. — радиус основания конуса, Ь вЂ” высота конуса (й = = 1соз а, где ! — образующая конуса, приблизительно равная начальной длине струи оо). Из (68,40) получим (68,41) Здесь р „, р о, и „, и — давления и скорости на осн и на рас- стоянии г от нее. Отсюда следует, что фактически для любого заряда всегда найдется такой радиус»=»,р, при котором р „=р„. Материал элементов облицовки при»)»ор, обжн- маясь, уже не будет создавать кумулятивную струю.
Очевидно, что предельные скорости обжатия должны быть меньше скорости бронепробивания струей. Условия формирования кумулятивной струи существенно сказываются на закономерностях ее движения и действии на преграду. Отметим, что при угле а, приближающемся к —, 2 кумулятивная струя уже не будет формироваться, поскольку скорость обжатия, пропорциональная сова, мала н давление обжатия меньше р,о,о. Ввиду того, что давление, развиваемое при ударе детонационной волны об облицовку, рго = ро (1 + 1>4 з !по а) (68,37) возрастает с увеличением угла а, облицовка должна раскалы- ваться на ряд осколков.
Эти осколки, разлетаясь при угле а ( †, будут двигаться направленно со скоростью Г ! — о— ио,„=и з(па~/ 1 — в — =0,41Оз!па ' . (68,38) + Ео 3 При этом только осколки, идущие от центральной части облицовки, будут иметь значительную скорость. Определим приближенно оптимальную толщину кумулятив- ной облицовки. Расчет произведем для конуса.
Пусть длина струи равна )=гоф, где ф — коэффициент удлинения струи в ус- ловиях бронепробивания. Масса струи кд 681 элементы творнн крмрляцин ивтллличлскоя овлицовки 509 Имея в виду, что максимальная эффективная длина струи, при которой достигается наибольшее бронепробиванне /рз = /дФзФ (ф,р — максимальное удлинение, при котором струя еще сохраняет свою монолитность), и решая уравнение (68,41) относительно 6, можно приближенно определить оптимальную толщину облицовки: (68,42) 2Я сор а р1п д 2 Принимая на основании опыта для стальной облицовкиф,зж =3 и гд — — 0,80 мм (гр мало меняется с изменением 3), для рассмотренного нами случая (/т = 30 мм, 2ц = 35') получим 6„,= = 2,20 мм, что близко к экспериментально установленному значению (2 — 2,5 мм).
В заключение установим предельное отношение масеы облицовки к массе активной части кумулятивного заряда, при котором прекращается формирование струи. При этом будем считать (см. (68„33)), что предельное давле. ние, прн котором прекращается струеобразованне, (68,43) Если для данного материала известны р,р и соответствующее ему значение рд/р, то можно определить и„. При значениях ир ч„и,р, как мы уже указывали, прекращается дальнейшее течение металла и образование кумулятивной струн. Используя выражение (68,31) с учетом коэффициента т), получаем (М) (Одд,) (-) — ) может быть определено из эксперимента. В опытах проМ~ др веденных Баумом, при 56-мм заряде аммотола 90/1О плотностью 1.2 г/смд (Р = 3400 м/сек) и медной конической облицовке (й .=45мм; уголраствора конуса 2ц=37; 6=3мм. М=429г) струя совсем не образовывалась.
При этом( — ) = 4,57иидд,= а д, = 420 м/сек. Используя формулу (68,43), получаем р,р ~ дд 70 000 кг/см'. 510 (гл хп кгмгляция гМт Зная значение и„р, можно определить ~ — ) и предельную В дэ толщину облицовки для кумулятивного заряда из любого ВВ г Мх Для заряда из сплава ТГ ~ — ) =0,21, а предельная тол~т ) ор шина медного конуса й,р — — 16,0 —: 17,0 мм. В заключение отметим, что величина р~р.
устанавливаемая для данного материала в условиях обжатня облицовки, должна быть значительно меньше величины р,р, которая характерна для этого же материала в условиях бронепробивания кумуля. тивной струей. Это объясняется тем, что прочностные характеристики материалов не постоянны, а существенно зависят от характера приложенной к преграде нагрузки и условий ее деформировании. Например, для облицовки из стали предельная скорость кумулятивной струи га~,р при действии ее по стальной преграде равна 2000 м/сея, что соответствует значению р,р,„ж = 4,8 ° 1Ог кг/см'. При в1 ( штр бронепробивание практически прекращается.
Большая величина р„., в данном случае объясняется неустойчивостью кумулятивной струи и ее непрерывным разрушением в процессе бронепробивания. 9 69. Влияние неравномерности обжатия облицовки на распределение скоростей в кумулятивной струе Исходя из теории активной части кумулятивного заряда, можно установить характер обжатия облицовки и распределение скоростей вдоль кумулятивной струи, что представляет существенный интерес. гМт Ввиду того, что отношение ~ — ) для отдельных элементов ~ .); облицовки не постоянно, а уменьшается от вершины к основанию кумулятивной выемки, скорость обжатия отдельных эле'- ментов облицовки в соответствии с выражением (68,31) также будет меняться. При этом следует учесть, что и угол а~ наклона различных элементов облицовки к оси заряда в процессе их обжатия также будет меняться.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
