1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 93
Текст из файла (страница 93)
Гипербола . 82 -<- 2 86+- 8 90 Ь 5 85+ 5 2,0 1,2 1,0 2,0 205~5 160.1- 5 130 т 3 160+. 5 60 46 32 47 Влияние скорости вращения на бронепробнвной эффект по- казано в табл. !13. Таблица 113 Влияние скорости вращения на бронебойное действие кумулятивных зарядов Параметрн вменки Глубина бронеиробиванив, мм и я ь о аа 'о о н % 1! Диаметр аврала, мм Форма вмемки и о е ь с!а 76 76 Конус .
Гипербола . !15 130 82 85 56 56 120 150 В табл. 114 приведены данные, характеризующие влияние вращения в зависимости от расстояния заряда до брони. Испытывались 76-мм заряды с конической выемкой. Из таблицы видно, что прн подрыве зарядов с конической выемкой (Ь!оу„, =1) в стационарных условиях кумулятивная струя обладает достаточно устойчивым бронепробивным эффектом на расстоянии заряда от брони, равном двум калибрам. Однако отрицательное влияние вращения на бронепробивную способность кумулятивной струи начинает сказываться уже на самых коротких расстояниях заряда от брони, что свидетельствует о быстром расстройстве и разрушении струи в условиях вращения. [гл. хп кумуляция Таблица 1!4 Зависимость бронебойного действия (глубины броненробнвання, мм) от расстояния между зарядами и броней Расстоанае»еасау аараяо» н броней, мм С»ореста вранге»на !52 76 щ 132 90 Без вращения 20000 об!мин 100 70 70 При изучении вопроса о структуре и причинах расстройства кумулятивной струи при вращении особенно интересно с принципиальной точки зрения определить поведение н режим работы ее на сравнительно дальних расстояниях от места подрыва заряда, на которых наблюдаются вполне отчетливые признаки расстройства струи даже при обычном стационарном подрыве.
$77. Об устойчивости кумулятивной струн ' однйнгмн о оми(олег Рнс. !87. действие 76-мм кумулятивного заряда го плите (расстояние между зарядом н броней 4тз м). Результаты исследований позволяют заключить, что наиболее важные начальные формы расстройства струи проявляются в следующем: 1. В нарушении монолитности струи под влиянием градиентов скорости, вследствие чего происходит разрыв струи на большее или меньшее число элементов. При оольших градиентах может происходить интенсивное диспергирование струи, и она вследствие этого превратится в поток мелких частиц металла. Падение бронепробиваемости с расстоянием в данном случае является следствием уменьшения плотности и радиального расхождения струи из-за сопротивления воздуха.
На рис. !87 показана зона поражения (пробоины и вмятины) 20-мм броне- щита 76-мм кумулятивным зарядом на расстоянии 4,8 м от места подрыва (эта зона имеет форму эллипса с полуосями а = 18 см и (7 = 38 см). 2. В расширении с~руи и последующем радиальном ее разрыве под влиянием аккумулированной в струе, в период ее формирования, энергии упругого сжатия. Подобный вид расстройства отчетливо наблюдается у струи из свинца, обладающего 8 УУ1 Ов УСТОЙЧИВОСТИ КУМУЛЯТИВНОЙ СТРУИ 839 большой объемной сжимаемостью. Характер струи, образованной свинцовой облицовкой, показан на рис.
188. 3. В искривлении струи вследствие асимметрии взрывного импульса или кумулятивной воронки, что приводит к отклоне- Рис. )88. Свинцовая кумулятивная струя: а) — заряд до взрыва, б) — формирование свинцовой кумулятивной струн через )2 мксак после взрыва. нию отдельных элементов струи от их нормальной траектории и понижению бронепробивного эффекта (рнс. 189). Эта форма неустойчивости при соответствуюших условиях (в случае отно- Рис. !89.
Нарушение устойчивости кумулятив- ной струи. сительно большего искривления н разрыва струи) может привести к образованию двух и более отверстий в броне. В реальных условиях применения кумулятивных зарядов не исключена возможность совместного проявления всех перечисленных факторов. 540 1гл. хп кумуляция В условиях стационарного подрыва расстройство струи достаточно заметно проявляется лишь на сравнительно больших расстояниях от места взрыва. Однако при быстром вращении заряда струя под влиянием центробежных сил сразу же Рис. 190. Действие вращающегося кумулятивного заряда по преграде (л =- 20 000 об/мин). Рис. 191.
Действие невращающегося кумулятивного заряда по преграде. претерпит более глубокие расстройства, связанные с увеличением степени искривления струи и радиальным разлетом ее дискретных элементов. Указанные явления на относительно близких расстояниях от заряда должны привести к увеличению диаметра пробоины, к рас- Г членению струи при одновременном уменьшении глу- "- М'-' бины бронепробнвания, а на больших расстояниях †почти полному уничтожению бронепробивного эффекта.
Изложенные соображения находятся в полном соответствии с результаталси эксперимента. Так, например, на рнс. 190 показан результат воздействия кумуРис. 192. Действие по преграле неара- литнвной струн на преграду щающегося кумулятивного заряда. в условиях подрыва заряда прн вращении со скоростью 20000 об)мин.
В данном случае вследствие расстройства струи в броне образовалось несколько углублений, рассеянных на сравнительно большой плошади. Результаты воздействия на броню аналогичного заряда при его стационарном подрыве и одинаковом удалении от преграды приведены на рис. 191, ОБ УСТОЙЧИВОСТИ КУМУЛЯТИВНОЙ СТРУИ к 771 54! На пути движения кумулятивной струи 76-мм заряда на расстоянии 135 см от заряда ставился стальной экран толщиной 20 мм. Характер поражения экрана при стационарном взрыве показан на рис. 192, а при вращении — на рис.
193. На основании приведенных данных необходимо заключить, что наблюдающиеся отличия в нарушении устойчивости струи при вращении и в условиях стационарного взрыва имеют лишь количественный характер. Расстройство струи, наблюдаемое при стационарном подрыве на сравнительно больших расстояниях от заряда, при вращении происходит на значительно меньших расстояниях. Деформации кумулятив'о' . в ной струи прн возможных , й. асимметриях взрывного импульса и облицовки теоретически исследовал Крейн. Из полученных им результатов вытекает, что даже при незначительной асимме- гв грин кумулятивной облицовки или взрывного им-: .': з.
пульса происходит сдвиг центра формирования струи относительно первоначальной оси заряда. В связи с ! ~-- -- — -- - .;;,и этим, а также вследствие изменения во времени на. правления начальных ско- РИС. !93. Двйетннв "О ИРЕГРВДЕ ВраЩВЮ- щегося кумулятивного ааряда. ростей элементов струи происходит ее искривление. Согласно Лаврентьеву, этот вид расстройства кумулятивной струи наиболее часто встречается в практике и является основной причиной отрицательного влияния вращения на бронепробивные свойства кумулятивных зарядов.
При этом он исходит нз следующих соображений. Асимметрия взрывного импульса в той или иной степени почти всегда происходит в реальных зарядах вследствии отклонения оси выемки от оси облицовки, неправильного положения детонатора и ряда других причин. Однако в условиях стационарного подрыва начальное искривление струи будет уменьшаться вследствие двух стабилизирующих факторов: воздействия воздушной среды н напряжений в струи, возникающих 542 [гл. хп кхмхляция в силу ее растяжения, в результате чего струя будет выпрямляться. Ограничиваясь анализом второго фактора, в первом приближении струю можно рассматривать, как струну, находящуюся под напряжением ря при пластическом течении. Частота колебаний струны, а следовательно, и струи, как известно, определяется по формуле /р (77,1) где 1 — длина струи, р — натяжение, р — плотность.
Если принять р= 4 10' кг/см' и 1=3 см (элемент струи с наиболее ярко выраженной пучностью), то по формуле (77,1) получим, что время, необходимое для ликвидации пучностн, 1,<5 1О ' сек, т. е. при скорости задней части струи пЧ = 4 10з м/сек пучность будет ликвидирована, когда рассматриваемый элемент струи пройдет путь з = 2 см. Таким образом, на пути свободного полета хвостовой части струи до брони рассматриваемый стабилизирующий фактор может существенно уменьшить амплитуду струи.
Лаврентьев отмечает, что при асимметриях, существующих в реальных зарядах, и при угловых скоростях облицовки 5000 — 15000 об1мин центробежные силы оказываются больше стабилизирующих сил от натяжения струи. При движении вращающейся струи ее пучности будут расти; хвостовая часть струи не попадает в отверстие, пробитое ее головной частью; энергия хвостовой части будет израсходована на пробивание второго отверстия. В заключение отметим, что рассмотренный фактор нельзя признать единственной причиной отрицательного влияния вращения на кумулятивный эффект. Наряду с искривлением струи не менее важным видом расстройства (как показывают мгновенные фотографии) является разрыв струи на дискретные частицы. Простой подсчет показывает, что под влиянием центробежных усилий в процессе движения вращающейся струи может происходить довольно значительный радиальный ее разлет.
В самом деле, максимальные центробежные усилия, возникающие в струе, определяются по формуле 2 2/~~к ~ Р = Ряг. = [,Гя~я1 — ~, (77,2) ~ ,) ° где гя — начальный диаметр кумулятивной струи, ря — начальная плотность струи, 8 78) свяохскооостноя кяигляция 543 Подсчитанные по приведенной формуле центробежные усилия, возникающие в струе при стрельбе 76-мм кумулятивным снарядом из пушки в 15 калибров, приблизительно равны ! 800 кг/смо. Под влиянием центробежных усилий должно произойтн расхождение струи, которое является функцией времени. Ускорение, получаемое частицами струи, определяется выражением оог — =Юг ого где г — радиус струи, 1 — время, оо — угловая скорость струи.