Нагруженный карьер
July 29th, 2010 Posted в оружии, технология | 3 он комментировал »|
|
Моделирование динамики нагруженного карьера
Ввиду многочисленных пришедших вопросов, несмотря на технологии нагруженного карьера он не нашел прямое применение в оружии, предоставленном гражданским, мы решили разрабатывать, во всяком случае, статью, которая объясняла большим линиям это интересное явление. Оживление, показавшее в начале статьи найдет легкую интерпретацию после чтения что касается следования.
Определение
Мы можем определить “должность он вынимает” (в английском языке: “hollow charge” или “shaped charge”), как взрывчатая должность, особо смоделированная таким образом, что концентрирует энергию взрыва на поверхностях, уменьшенных, на которых максимизирована сила dilaniatrice взрывчатого явления. Нагруженные карьеры использованы в разрушениях для того, чтобы резать прочные структуры в металле или бетоне, в горном и добывающем секторе, для инициирования ядерного оружия и, я живу нашим интересом, в военной промышленности для оружия, способного понять защиту бронированных способов и бункеров.
Исторические знаки
Явление нагруженного карьера было замечено первоначально Кермес Мунрое в 1885 потом Эгон Неуманн в 1911 и он состоял из делания частной концентрации энергии, вызванной пустотой, выдолбленной в плитке взрывчатого вещества. Так, делая, энергия была сконцентрирована в выемке, практикуемой в должности, у которой она выступала управляемая на мишени sottoforma струи частично жидкий в температуру пика приблизительно 2000 стоградусных градусов.
Манеры, с которыми два ученых открыли эффект той, которая потом стала бы “нагруженным карьером”, были в обоих странных случаях. Munroe, в то время как он работал над Наваль Торпедо Station в Newport, в США, наблюдал, что, когда был вынужден взрываться в окрестностях металлического слоя блок из нитроцеллюлозы, в которой было записано имя его производителя, зачисление было перенесено на слое. Если письма были в значении по отношению к остальной нитроцеллюлозе, тогда письма на слое были поставлены в тот же способ, в значении по отношению к поверхности.
Egon Neumann заметил, вместо чего TNT (акроним trinitrotoluene или я дроблю), который содержал выемку конической формы, разрывал металлический слой, который, в нормальных условиях, был только надрезан тем же количеством взрывчатого вещества.
Все же открытия двух экспериментаторов не нашли практическое сопоставление до взрыва второй мировой войны, когда военные потребности навязали научному исследованию налаженную взрывчатых веществ и все более эффективных снарядов против corazzature способов и фортификаций, которые, тем временем, ушли постепенно все больше, увеличивая.
Эффект нагруженного карьера также знаменитый как “эффект Munroe”, был перенесен после улучшенный, облицовывая тонким металлическим тонким листом (он диктует liner) выемку взрывчатого вещества; такая предусмотрительность увеличила показательным способом эффект нагруженных карьеров, делая возможной реализацию механизмов маленьких размеров, пригодные к перевозке также у единственного человека (будьте видно немецкий panzerfaust). Этим способом, во время взрыва, металлическая облицовка была разрушена и превращена в мириаду маленьких осколков, которые были размещены в тонком перпендикулярном пучке в поверхность толчка.
Он структурирует основу
Устройство в нагруженном карьере типично учреждено металлическим цилиндром, наполненным взрывчатым веществом до высокого потенциала, основа разграничена системой инициирования, другая - ограда, осуществляющаяся металлическому покрытию соответственно легко в форме карьер: типично полусферический, параболический или более обычно конический. Как сказанный, огромное давление, произведенное взрывом разделяет металлический конус и, составом сил, который следует из этого, он собирается сформировать стрелу осколков и газа в высокую температуру тем более тонкая и быстрая насколько меньше - угол открытия конуса, он типично понят между 40 и 90-ым.

Он структурирует основу нагруженного карьера

Состав сил во взрыв
Геометрия углубления
Как показанный, скорость стрелы зависит от геометрии конуса и также от типа взрывчатого вещества и от использованных материалов. Больше угол открытия конуса острый, превосходящей будет скорость стрелы убыток все же его распределения массы. Нужен, таким образом, практический компромисс, кроме того, с очень острыми углами, струя склоняется к тому, чтобы разветвляться или просто чтобы не быть сформированным.
Против, с очень широкими углами открытия многое, которое должно дегенерировать конус в вогнутом диске, не получает себе больше стрелу в струе, но будет то, кого американцы называют EFP (акроним: Explosively Формед Пенетратор). В хорошем веществе, взрыв произведет установленную деформацию вогнутого диска до формирования снаряда, который будет запущен на скоростях, понятых между 1.000 и 3.000m/s. Проникновение на мишени EFP ниже по отношению к сколько полученный со стрелой струи, но вред, произведенный на броне, прежде всего, если легкие - средние, они большей сущности с широким задним craterizzazione (spalling). Кроме того, радиус акции EFP следует considerevolmente больше по отношению к тому из нагруженного собственно понятого карьера, он зависит от диаметра механизма и типично ближайший в 200m (против нескольких метров нагруженного карьера).

Фотография в Sx: Механизмы EFP различного диаметра
Фотография в Dx: Образец произведенного снаряда

EFP - Последовательность образования снаряда (первые 400μs взрыва)

EFP - Оживление последовательности образования снаряда

Деструктивные эффекты EFP
Несколько данных на физических параметрах
Во взрыв нагруженного карьера, конец раскаленной сформированной стрелы изменяется очень быстро, в военных системах достигаются скорости, понятые между 7.000 и 10.000m/s. После взрыва, такие скорости достигнуты типично во времена в окрестности 40 микросекунд (40 миллионных частей секунды), конец конуса, таким образом, подчиненный самому высокому и ближайшему ускорению 25 миллионам g. С этими динамичными ценностями, если стрела поражает препятствие, кинетическая энергия переводится в давлениях крайне высокие. Для ближайших скоростей в 10km/s давление - приказа 200GPa (2Mbar: два миллиона бара).

Образец с эффектами нагруженного карьера
Давления и скорости настолько высокие, чтобы это была струя, что вооружения могут быть изученными гидродинамичными отношениями; с хорошим приближением, пренебрегая твердостью структур, струя и вооружения могут рассматриваться как безудержные жидкости. Динамичная просьба преодолевает, по крайней мере, тысячи раз максимальное сопротивление сжатию из материала, чья мишень учреждена, в этих условиях становится значительной только разница плотности между материалами вооружения и материалами, которые являются стрелой.

Нагруженный карьер в радиусы X - Стрела понимает металлический образец у Sx до Dx
Это нагруженного карьера действительно чрезвычайное явление за емкостью традиционной физики, это объясняет также для того, чтобы его теоретический основной механизм не был полностью объяснен.
С энергией в игре, современная система в нагруженном карьере - в состоянии предшествующий диаметр конуса понимает вооружения из стали до 7÷10-разовой глубины. Сложная передняя часть с двумя тяжелыми должностями в тандеме - это в состоянии сверлить броню с толщиной более 900mm. Простая граната RPG-7, у него есть уже хорошее проникновение вооружений, и у него может быть она лучше на большей части бронированных автомобилей. Также маленький нагруженный карьер из 450 граммов взрывчатого вещества оказывается крайне деструктивным, и проникает больше 350mm вооружения. Газы взрыва в высочайшую температуру преодолевают бронирование и проникают в салоне бронированного способа, вызывая взрыв горючего и резервов боеприпасов.
Насколько сказанный, спровоцированное прокалывание существенно всегда ниже калибра снаряда, использованного как перевозчик должности. Такие снаряды предпочтительно стабилизированы посредством impennaggi (например он ограбил) и не giroscopicamente. Центробежная сила, спровоцированная оборотом снаряда, он склоняется к тому, чтобы увеличивать действительно диаметр стрелы, уменьшая эффективность этого.
Эффективность и контрмеры
Применение снарядов в нагруженном карьере представляет преимущества и невыгоды. Первые представлены обязательно "практическими" аспектами и более точно:
- Маленькие количества взрывчатого вещества - это в состоянии прокалывать броню много spesse.
- У нагруженного карьера есть та же проникающая власть, которая должна не обращать внимание на скорость перевозчика, который ее перемещает (он работает также сроком военной службы).
- Характеристики наверху перечисленные разрешают реализовывать противотанковое оружие, легкое и простое для того, чтобы управлять, подходящее для использования военного индивидуума.
Невыгоды, если мы хотим, частично присущие в преимуществах:
- В первую очередь взрыв нагруженного карьера должен случиться на оптимальном расстоянии от мишени, таким образом, что дает способ “Jet” раскаленного материала формирования. Вообще такое расстояние дано стрельчатой аркой снаряда или ракеты, которая обычно пустая и служит только как "распорная деталь" по отношению к взрывчатому веществу, помещенному сзади, к тому же для аэродинамических вопросов.
- В течение лет были налаженные довольно эффективные контрмеры против нагруженных карьеров, сначала между всеми “реактивная броня” (придуманная у израильтян и названная “Blazer”). Эта практически учреждена серией контейнеров величины, сходной с коробкой обуви, наполненные взрывчатое вещество в низком потенциале. Коробки закреплены потом на броне способа в некотором номере и, когда нагруженный карьер взрывается, в корреспонденции точки толчка одна или некоторые из коробок взрываются с эффектом к такой внешней стороне, которая "должна" "сломать" струю infuocato нагруженного самого карьера, препятствуя проникновению этого.

Вагон M2A2 Bradley - очень видимый защита в реактивной броне
- Другая контрмера удаленная броня, или первый слой corazzatura не spessa, intervallato с пустотой и потом с истинной и собственной броней. Этим способом первый corazzatura заставляет взрываться снаряд, в то время как потом пустота поглощает и ломает струю первой должности, которую он достает в контакте истинным и собственным corazzatura. Это начало было осуществлено немцами во второй мировой войне для собственных танков, на которых установили панели названные прокладки “Schürzen”.

Panzer IV Час - Si заметили удаленную броню (Schürzen) для боков и вышки
У использования брони, удаленной на бронированных автомобилях может быть в некоторых случаях эффекта, противоположного желанному тому, и прежде чем препятствовать эффекту нагруженного карьера, увеличивает проникновение этого. Действительно, из-за строительных ограничений в длине снаряда или ракеты, расстояние взрыва должности ниже оптимальной той. В этих случаях, удаленная броня оказывается, таким образом, приводящей к обратным результатам.

Схематическое изображение передней части в нагруженном карьере
1:Ogiva аэродинамика; 2:Camera он опустошает; 3:Cono должности (liner); 4:Detonatore; 5:Esplosivivo в высокий потенциал; 6:Spoletta пьезоэлектрическая.
Удаленная броня не должна быть запутанной с ними наверху-вооружение в клетке, не использована в основном, чтобы нанести вред системе инициирования RPG. Клетка, действительно, интерферирует с траекторией ракеты и делает деформацию стрельчатой арки в попытке прервать связь между пьезоэлектрической схемой включения, на части apicale стрельчатой арки, и систему заднего инициирования в должность. Во всяком случае, толчок RPG против решеток или сетей, уменьшает возможности правильного инициирования. Вооружение в клетке может быть причиной также отклонения снарядов или, во всяком случае, удалить точку взрыва этого.

Вагон Stryker - заметил Себе она наверху-вооружение в клетке
Конечные отметки
На этой статье мы выразили схематически и собрали хорошую часть информации и доступных образов большего интереса о веб и соответствующие явлению нагруженного карьера. Мы желаем себе, что работа синтеза, осуществленная soddisfi вполне ожидания и любопытство наших читателей.
Speedy
Источники на веб:
Wikipedia - свободная Энциклопедия на Веб
Historia - Сайт на истории и militaria
Global Security - Статьи и новости различного рода






на ударнике, на заду, на 








