1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Определение глубины бронепробнвания Рассмотрим задачу о движении границы сред (бронепробиваемости) в общем виде. Скорость проникания струи р а ра, о"2 (74,1) Преобразуя правую часть уравнения (74,1), получаем ал оа :("р'-:: — ':::)' танрал 2 Ра, омо (74,2) где ио — начальная скорость головной части струи. Введя обозначения у ат р20 1+ Рт,о РНР 2 (74,3) Рв,у)2 51 ' 34» Как видно из таблицы, результаты теоретического расчета по формуле (73,8) и эксперимента вполне согласуются.
Результаты расчета по формуле Лаврентьева приводят во всех случаях (даже для начальных стадий бронепробивання) к завышенным значениям скорости бронепробивания. Естественно, что при больших глубинах бронепробивания это несоответствие будет заметно возрастать. [гл. Кп 532 КУМУЛЯЦИЯ уравнение (74,2) запишем в виде Х то (74,4) ло — и ?о — х ло ляр Э ро или х т и = ио — (1 — =') (ио — и„) ро (74,5) (1о — длина струи в момент подхода к броне); энергия струи Е= = — ? и с? — = — 1 ь1и, + — (ио — и,р)) т? — = Р1орал лроРо 1 а -" лроРо ? Г тт х ор ороРо Г т (ио — ияр)а = — ) и.р+ з +и,р(ио — икр)~ (746) где 1,— эффективная длина струи при 1=0.
Решая данное дифференциальное уравнение при начальных условиях х=0, 1=0, и=ив и ?(0,0) = 1, находим х=г(1), Зная, что к концу бронепробивания — =, из совместного ц и ло мо и решения уравнений х,=)с(1,) и 1(х„1,) = — можно опре- ло делить х,='Е, где Š— глубина бронепробивания, 1, — время конца бронепробивания. Решение этой задачи приводит к громоздкому выражению, из которого значение может быть определено методом последовательного приближения или по таблицам. Однако глубина бронепро- бивания может быть опредеРкс. 186. Лквейвое распределение лена р Ше' Д лена п още.
Для этого необхоскоростей вдоль кумулятивной струи. димо скорость в струе усред- нить .так, чтобы выполнялся закон сохранения энергии для струи. Для линейного распределения скоростей в струе, как это следует из простых геометрических соображений (рис. !86), можно написать 533 141 оповлелвние гливины зоонвпоозив~иил нз 174,5) и (74,6) можно получить и ио ио ио 3 (74,7) где и — усредненная скорость струи.
Для вычисления глубины бронепробивания получим уравнение йх и ии, о = — г = — М'1 иго. йг Интегрируя это выражение, будем иметь 7.= — „* У1 — ~м (74,8) где 7. — глубина бронепробивания, Е, — время к моменту конца бронепробивания. Очевидно, что Р 'о+Е (74,9) и откуда (74,10) уо 1+ уг о1 Ро При р,р-+ О (74, 11) Если коэффициент сжимаемости металлов, из которых состоят струя и преграда, одинаковы (а~ =ао), то мы придем к формуле Лаврентьева 7. =1о о о' Р2,0 (74,12) Из полученных соотношений можно заключить, что броне- пробивная способность кумулятивной струи при прочих равных условиях пропорциональна длине образуюшей облицовки.
Поэтому при равных высотах облицовка гиперболической формы является более выгодной, чем коническая. Применение облицовки с образуюшей в виде ветви логарифмической спирали нерационально, так как она образует не нормальную струю, а шарообразную пулю. 534 (гл. хп кэмтляция Для достижения максимального броиепробнвного эффекта (1.=1. „) необходимо величину 1» выбрать таким образом, чтобы во время всего последующего процесса проникания струи в броню струя сохраняла сплошность. Оптимальное значение 1о —— 1»+ Ра (1о — начальная длина струи; Яф — фокусное расстояние) равно оптимальному расстоянию заряда от брони, при котором кумулятивная струя обладает наибольшей пробивной способностью.
Следовательно, в данном случае понятие «фокусное расстояние» имеет совершенно иной физический смысл, чем для кумулятивного заряда без облицовки. При прочих равных условиях фокусное расстояние будет больше для того заряда, металл кумулятивной облицовки которого обладает большей способностью растягиваться без разрыва. Для современных кумулятивных зарядов с конической выемкой и облицовкой из железа — жЗ, ~эф ~о где 1» приблизительно равна длине образующей конуса. $75. Определение диаметра пробоины (75,1) где р» — боковое давление, р — давление в осевом направлении, г, †средн радиус струи, Р»р †текущ радиус пробоины.
Считая, что радиальное движение металла заканчивается, когда р« =р,р, из (75,!) находим входной радиус пробоины ( «Р)»» 0( р ) (75,2) Точное определение диаметра пробоины весьма сложно. Приближенная зависимость для расчета диаметра пробоины может быть, однако, получена, исходя из следующих соображений. Можно считать, что после того как головная часть струи ударяет о поверхность преграды, образуются кратковременные высокие давления р (вычисленные нами выше). Эти давления весьма быстро снимаются, вследствие чего радиальное движение материала преграды происходит под действием инерционных сил.
Имея в виду, что боковая ударная волна почти цилиндрическая, можно написать следующее соотношение: й 76) влияние вгкщвння нл тстойчнвость кэитлятивной стези 535 В момент завершения бронепробивания, т. е. когда р = р,р Я,р — — ты Для приведенного примера максимальное значение р = 2,0. 10' кг/см', рвр = 5,0 ° 1Ов кг/см'. Средний радиус струи тв определим по формуле — ~/ 2 р,бсозв го — 3 (, зш —. Подставляя для нашего конкретного случая значения 2)7 = =60 мм, 5=2 мм, а=35' и учитывая, что максимальный коэффициент удлинения для современных стальных оболочек ф = 3, находим т, = 0,75 мм.
Используя (75,2), находим максимальный диаметр пробоины Ы,р — — 2Я,р — — 24 мм, что хорошо согласуется с опытом. Когда заряд подрывается в таких условиях, что нарушается процесс нормального формирования кумулятивной струн и не осуществляется ее эффективное растяжение (напрнмер, если заряд непосредственно ставится на броню), то диаметр пробоины может существенно увеличиваться, что действительно наблюдается на практике. Естественно, что глубина бронепробивання (поскольку длина струи 1(1ээ) при этом уменьшается. $76. Влияние быстрого вращения на устойчивость кумулятивной струи и ее бронепробивное действие Известно, что бронепробивное действие вращающихся кумулятивных боеприпасов существенно меньше чем не вращающихся. С повышением угловой скорости кумулятивного заряда отрицательное влияние вращательного движения усиливается.
Систематические исследования влияния вращения на кумулятивный эффект, в зависимости от диаметра и формы выемки, угловой скорости заряда и расстояния его от преграды, проводились Баумом. Некоторые опыты в этом направлении были также проведены под руководством Лаврентьева. Влияние калибра (диаметра основания выемки) заряда на бронепробивной эффект при вращении. При исследовании влияния этого фактора применялись заряды из сплава ТГ 50/50 в стальных оболочках с конической выемкой. Кумулятивные воронки (облицовки) — стальные. Испытания проводллись при скорости вращения 20 000 —: 30000 об/мин.
Заряды подрывались на фокусном расстоянии от брони. Результаты этих опытов приведены в табл. 111. Из таблицы видно, что с увеличением калибра заряда отрицательное влияние вращения усиливается, причем в большей степени для зарядов с глубокой конусной выемкой. Это объясняется тем, что в силу закона сохранения количества движения элементы струи будут иметь угловую скорость, определяемую 1гл. хп 536 кунуляцяя Тн он и ад 11! Влияние вращения на бронебойное действие кумулятивных зарядов Гдубнва броненробнванне, мм Параметрм конуса Тодшнна стенок обаановкн, мм Понншенне броненробнв. ного аффекта, К Днаметр аарвда, мм диаметр основвнна вмемкн, мм и 20 9Гб об/мвн беа врашенна 37+ 4 57~ 2 90~5 44 — 5 82~2 20 26 32 31 60 45 =' 5 77~1 132 Б3 74+5 205 ~ 5 1,0 1,5 2,0 2,0 2,0 32 55 76 32 76 моментом количества движения соответствующего элемента облицовки относительно мгновенной оси вращения его прн захлопывании.
Максимальная угловая скорость струи определяется выражением г' о'т г' м 'тв нтотр — шо ~ ! т 1,Л,)' (76,1) где ыо — УгловаЯ скоРость заРЯда, гсб — РадиУс основаниЯ конуса, )т, — радиус основания конуса (песта) после его полного обжатия. Здесь 1т, относят к песту, а не к струе, так как в момент формирования пест и струя составляют единое целое и, следовательно, именут одинаковую угловую скорость.
Из (76,1) следует, что с увеличением калибра заряда угловая скорость 'струи заметно возрастает, что, как будет показано ниже, отрицательно сказывается на ее устойчивости. Влияние угла раствора конуса на бронелробивной эффект при вращении. С целью исследования влияния этого фактора производились испытания 76-мм кумулятивных зарядов, с кони. ческимн выемками и углом раствора в 60, 36 и 2T. Результаты испытаний приведены в табл. 112. На основании данных табл.
!12 можно сделать следующие выводы. 1, Высокий конус при стационарном подрыве обеспечивает больший бронепробнвной эффект, чем низкий конус. Это главным образом объясняется тем, что при высоком конусе достигается большая длина и большая скорость кумулятивной струи. 2. Отрицательное влияние вращения при прочих равных условиях усиливается с уменьшением угла раствора конуса. Это объясняется тем, что длинная струя вследствие искривления в условиях вращения является менее устойчивой. $ 76! влияние вращения нл устойчивость кумулятивной стран 537 Таблица 1!2 Влияние угла раствора конуса на бронебойное действие вращающихся кумулятивных зарядов Параметрн вменки Броиевробивноб аффект, млт Понижение брояеерсбивяото аффекта ирн временна, н Форма в»емки и боса бося мм беа временна л 00 000 об/ми» Конус .
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
