Боеприпасы с кумулятивным зарядом. история развития эффекта берескова
Содержание:
- Содержание
- Взрывной характер
- Кумулятивный эффект
- История
- Комментарии
- Как правильно носить
- Раскрыта неизвестная возможность российских атомных «Ясеней»
- Технические характеристики подводных лодок проекта 995 «Борей»
- Принцип действия вакуумной бомбы
- DámskýDeník
- Вахтовые автобусы на шасси «Садко»
- Виды кумуляции
- Механизм действия кумулятивного заряда[править | править код]
- За и против
- Атомный миротворец: как один крейсер прекратил войну
- Страницы
- Преимущества и недостатки кумулятивных боеприпасов
- Деталировка стандартного кумулятивного снаряда
- Принцип действия боеприпасов объемного взрыва
Содержание
Взрывной характер
Ядро урана содержит 92 протона. Природный уран представляет собой в основном смесь двух изотопов: U238 (в ядре которого 146 нейтронов) и U235 (143 нейтрона), причем последнего в природном уране лишь 0,7%. Химические свойства изотопов абсолютно идентичны, потому и разделить их химическими методами невозможно, но различие в массах (235 и 238 единиц) позволяет сделать это физическими методами: смесь уранов переводят в газ (гексафторид урана), а затем прокачивают через бесчисленные пористые перегородки. Хотя изотопы урана не отличимы ни по внешнему виду, ни химически, их разделяет пропасть в свойствах ядерных характеров.
Процесс деления U238 — платный: прилетающий извне нейтрон должен принести с собой энергию — 1 МэВ или более. А U235 бескорыстен: для возбуждения и последующего распада от пришедшего нейтрона ничего не требуется, вполне достаточно его энергии связи в ядре.
Цепная реакция При попадании нейтронов ядро урана-235 легко делится, образуя новые нейтроны. При определенных условиях начинается цепная реакция.
При попадании нейтрона в способное к делению ядро образуется неустойчивый компаунд, но очень быстро (через 10−23−10−22 с) такое ядро разваливается на два осколка, не равных по массе и «мгновенно» (в течение 10−16−10−14 с) испускающих по два-три новых нейтрона, так что со временем может размножаться и число делящихся ядер (такая реакция называется цепной). Возможно такое только в U235, потому что жадный U238 не желает делиться от своих собственных нейтронов, энергия которых на порядок меньше 1 МэВ. Кинетическая энергия частиц — продуктов деления на много порядков превышает энергию, выделяющуюся при любом акте химической реакции, в которой состав ядер не меняется.
Металлический плутоний существует в шести фазах, плотности которых от 14,7 до 19,8 кг/см3. При температуре ниже 119 градусов Цельсия существует моноклинная альфа-фаза (19,8 кг/см3), но такой плутоний очень хрупок, а в кубической гранецентрированной дельта-фазе (15,9) он пластичен и хорошо обрабатывается (именно эту фазу и стараются сохранить с помощью легирующих добавок). При детонационном обжатии никаких фазовых переходов быть не может — плутоний находится в состоянии квазижидкости. Фазовые переходы опасны при производстве: при больших размерах деталей даже при незначительном изменении плотности возможно достижение критического состояния. Конечно, произойдет это без взрыва — заготовка просто раскалится, но может произойти сброс никелирования (а плутоний очень токсичен).
Кумулятивный эффект
На картинке — наглядная иллюстрация кумулятивного эффекта, или эффекта Манро: падающая в воду капля пробивает углубление в поверхности, которое затем «схлопывается», выбрасывая вверх струйку воды. Когда дети играют и бьют по воде ладонью, чтобы обрызгать друг друга, они тоже создают кумулятивные струи. Термин «кумуляция» происходит от латинского cumulatio — «скопление» или cumulo — «накапливаю» и означает увеличение или усиление какого-либо эффекта за счет сложения или накопления однородных с ним эффектов. В физике этот термин характеризует кратковременные процессы (как правило, это взрывы) и подразумевает усиление их в определенном месте или в направлении действия.
Представьте себе заряд взрывчатого вещества, находящийся в однородной, плотной среде — допустим, в жидкости. В какой-то момент происходит его взрыв, то есть чрезвычайно быстрое выделение запасенной веществом энергии. Продукты взрыва имеют очень высокую температуру, большую плотность и находятся под огромным давлением, они резко сжимают окружающую среду, создавая скачок уплотнения. Этот скачок распространяется по среде со сверхзвуковой скоростью, образуя так называемую «взрывную волну». Если заряд взорвался в небольшой области (точечный взрыв), то волна имеет сферическую форму. Частицы, которым она передает энергию, приобретают скорости, направленные от центра взрыва, и модули этих скоростей для равноудаленных частиц одинаковы. Следовательно, и плотность кинетической энергии во всех направлениях от центра одинакова.
Теперь представьте, что тем или иным способом нам удалось перераспределить энергию взрыва в пространстве, сделав так, чтобы плотность кинетической энергии в одном направлении была значительно больше, чем в остальных. Таким образом, скорость частиц в этом направлении возрастет, и возникнет струя. Именно этот эффект концентрации энергии в одном направлении и называется кумулятивным, а возникающая при этом струя — кумулятивной струей. Конечно, кумулятивные струи могут возникать не только при взрывах
Важно создать такие условия, когда плотность кинетической энергии движущейся среды быстро возрастает в небольшом объеме. И если этот объем не сферически-симметричен, то возникнет струя
Схема кумулятивного эффекта. Изображение с сайта ru.wikipedia.org
Исследователи взрывчатых веществ выяснили, что если в снаряде сделать полое углубление, то разрушительную энергию можно сконцентрировать на небольшом участке. В 1792 году горный инженер Франц фон Баадер провел подобные эксперименты с использованием дымного пороха, однако по-настоящему успешными эти эксперименты стали с появлением высокобризантных веществ. Уже в XIX веке кумулятивный эффект повторно исследовал и подробно описал в своих работах американец Чарльз Манро (Charles Edward Munro). В 1938 году Франц Томанэк (Franz Rudolf Thomanek) в Германии и Генри Мохоупт (Henry Mohaupt) в Швейцарии независимо друг от друга открыли эффект увеличения пробивной способности снаряда, в котором сделано конусное углубление, облицованное металлической воронкой. Эти перспективные разработки не замедлили получить применение у военных — в минно-взрывном деле и в артиллерии. Кумулятивные боеприпасы впервые использовали в боевых условиях 10 мая 1940 года при штурме форта Эбен-Эмаль (Бельгия).
С началом Великой Отечественной войны советские танкисты встретились с кумулятивным оружием немецкой армии — гранатами и снарядами. Поражая бронированные машины, такие снаряды оставляли характерные оплавленные отверстия и были названы «бронепрожигающими». Весной 1942 года на Софринском полигоне испытали снаряд, разработанный на основе немецкого трофея, и затем первый кумулятивный снаряд был принят на вооружение советской армии. В 1949 году советский математик и механик Михаил Алексеевич Лаврентьев становится лауреатом Сталинской премии за создание теории кумулятивных струй.
На чем основано столь мощное действие кумулятивных зарядов? За счет углубления в виде воронки, которая при взрыве «схлопывается», как пробитая каплей поверхность воды, создается газовая струя из продуктов взрыва. Если воронка покрыта металлической облицовкой, струя получается из расплавленного металла высокой температуры. Поражение достигается действием струи небольшого диаметра на участок порядка 80 мм (см. видео). При опредленном расстоянии до цели эта струя имеет мощнейшее бронебойное действие, благодаря которому кумулятивный эффект и получил свою печальную известность.
Демонстрация кумулятивного эффекта на примере разных типов снарядов
Фото с сайта popmech.ru.
Андрей Алубаев
История
Коллектив специалистов центра был образован в 1987—1989 годах под руководством Татьяны Заславской, Бориса Грушина, Валерия Рутгайзера и Юрия Левады до 2003 года работал во ВЦИОМе. Татьяна Заславская возглавляла ВЦИОМ в 1987—1992 гг., Юрий Левада — в 1992—2003 гг.
В 2003 году весь штат сотрудников, не согласившись со сменой руководства (совет директоров ВЦИОМ, состоящий из представителей государства, отправил Ю. Леваду в отставку), покинули ВЦИОМ, перейдя в созданный ими негосударственный центр исследования общественного мнения «ВЦИОМ-А». После того как Федеральная антимонопольная служба РФ запретила использовать это название (а также название журнала), организация была переименована в Аналитический Центр Юрия Левады (Левада-Центр).
Комментарии
- 6 — Военно-морской флаг,7 — Гвардейский Военно-морской флаг,8 — Орденский Военно-морской флаг,9 — Гвардейский Орденский Военно-морской флаг.
- Скорее всего, до 1703 года, когда на новом фрегате, получившем название «Штандарт», был поднят штандарт, представлявший собой жёлтое полотнище с двуглавым чёрным орлом, держащим морские карты с изображением Белого, Каспийского и Азовского морей — см. , С. 40; , С. 53−54.
- В связи с наличием фотографий сохранившегося флага (см. ниже) — реконструкция флага в , Рис. 4, С. 11. вызывает определённые вопросы. Скорее всего <ввиду отсутствия на тот момент вексиллографической традиции>, лицевая сторона флага расположена слева от «древка».
Как правильно носить
Военные кирзовые сапоги можно носить с носками или портянками. Но те люди, кто пробовал использовать оба изделия, отмечают, что первые в сапогах попросту скатываются. При дальних переходах и военных действиях не всегда есть возможность поправить носки. В результате ноги можно натереть до крови, что означает вывод бойца из строя.
Необходимость использования портянок в армии обусловлена тем, что невозможно учесть размеры ног всех военнослужащих. Да и использование носков, как говорилось ранее, непрактично. Портянка является универсальным средством, для обмотки ног она всего лишь должна иметь достаточные габариты.
Как намотать портянку:
- Для изготовления понадобится кусок ткани примерно 35 х 90 см.
- Наматывается изделие плотно, от носка ноги и по направлению к наружной поверхности, иначе при ходьбе она будет сбиваться.
- Если необходимо накрутить портянку на правую ногу, стопу располагают на ткани ближе к правому краю, в 20 см от него.
- Правой рукой берется короткий край материала и оборачивается стопа сверху.
- Угол портянки подтыкается под ногу и фиксируется при помощи длинного конца.
- Делая оборот вокруг, длинный край ткани наматывается на тыл стопы, подошву и пятку. Этот же конец оборачивают вокруг голени, направляясь вверх по ноге.
- Затем ткань проходит по нижней части голени, прикрывая передний край, фиксируется при помощи складки на внутренней стороне стопы. Аналогичная процедура и с левой ногой, все совершается зеркально.
Чтобы накрутить портянку, не нужно обладать особыми навыками, достаточно 1-2 тренировок. Универсальность изделия заключается в том, что для его изготовления можно использовать кусок любого материала. В летнее время для этих целей лучше применять хлопчатобумажную ткань, зимой рекомендуются портянки из шерстяных материалов, байки и фланели.
Кирзовые сапоги носят с портянками
Этапы правильного наматывания портянок
Раскрыта неизвестная возможность российских атомных «Ясеней»
Технические характеристики подводных лодок проекта 995 «Борей»
Ниже приведены характеристики кораблей проекта «Борей».
Основные характеристики | |
Тип корабля | РПКСН |
Обозначение проекта | 955 «Борей» |
Разработчик проекта | ЦКБ «Рубин» |
Классификация НАТО | Borei |
Скорость (надводная) | 15 узлов |
Скорость (подводная) | 29 узлов |
Рабочая глубина погружения | 400 м |
Предельная глубина погружения | 480 м |
Автономность плавания | 90 суток |
Экипаж | 107 человек, в том числе 55 офицеров |
Размеры | |
Водоизмещение надводное | 14 720 т |
Водоизмещение подводное | 24 000 т |
Длина наибольшая | 170 м |
Ширина корпуса наиб. | 13,5 м |
Средняя осадка | 10 м |
Силовая установка | |
|
|
Вооружение | |
Торпедно-минное вооружение | 8 ТА: 4 x 650 мм, 4 x 533 мм,торпеды, торпедоракеты, крылатые ракеты. |
Ракетное вооружение | 16 ПУ БРПЛ Р-30 «Булава» |
Недавно один из руководителей знаменитого ЦКБ «Рубин» сообщил, что специалисты предприятия в 2020 году приступят к разработке подводной лодки следующего, пятого поколения. Это будет АПЛ совсем другого класса. Хотя ранее главнокомандующий военно-морских сил России заявлял, что постройка подводных кораблей следующего поколения начнется в России не ранее 2030 года.
Принцип действия вакуумной бомбы
В воздухе взрывается облако из распыленного горючего вещества. Основные разрушения производит сверхзвуковая воздушная ударная волна и высокая температура. Почва из-за этого после взрыва больше похожа на лунный грунт, но нет ни химического, ни радиоактивного загрязнения.
Типичная «вакуумная бомба» состоит из контейнера с реагентом и двух независимых зарядов взрывчатого вещества. После сброса или выстрела боеприпаса первый заряд раскрывает контейнер на определенной высоте, распыляя реагент в облако, которое смешивается с атмосферным кислородом (размер облака зависит от количества реагента). Эта смесь затем обволакивает объекты и проникает в сооружения. В этот момент происходит подрыв смеси вторым зарядом, в результате чего образуется мощная ударная волна. Пример такого взрыва мы взяли с сайта Отдела вооружений Центра воздушной войны ВМС США, Чайна лейк, Калифорния:
Где можно использовать вакуумную бомбу?
В одном из материалов журнала «Военные знания» писали, что этот вид оружия может эффективно применяться как против личного состава вне укрытий, так и против вооружений и боевой техники, укрепленных районов и индивидуальных укрытий. Также его можно использовать для создания проходов в минных полях, расчистки посадочных площадок для вертолетов, уничтожения узлов связи и нейтрализации опорных пунктов при уличных боях в черте города, сообщает HRW. Вакуумная бомба способна полностью уничтожить растительность и сельскохозяйственные посевы на определенной территории.
При одновременном использовании большого числа боеприпасов разрушения могут быть более чем значительными. Эффект такого оружия также усиливается в закрытых помещениях. По мощности оно в 12-16 раз превышает обычные взрывчатые вещества при применении по объектам с большой площадью поверхности, таким как каркасные здания, блиндажи и транспортные ангары.
Поражающие факторы вакуумной бомбы
О новом российском оружии пока ничего не известно. У этой авиабомбы пока даже нет официального названия, есть лишь секретный шифр.
А вот, что говорится в заключении Разведывательного управления Министерства обороны США 1993 года (Defense Intelligence Agency, «Fuel-Air and Enhanced-Blast Explosive Technology-Foreign» April 1993) о подобной бомбе меньшей мощности:
– Механизм поражения живых объектов не имеет аналогов. Поражающим фактором является ударная волна, точнее – следующее за ней разрежение (вакуум), приводящее к разрыву легких… Если взрывчатый компонент просто сгорает, не детонируя, жертвы получают тяжелые ожоги и могут также вдохнуть горящее вещество. Поскольку наиболее часто используемые в таких боеприпасах оксид этилена или оксид пропилена высоко токсичны, невзорвавшийся боеприпас будет представлять для личного состава, оказавшегося в его облаке, такую же опасность, как и большинство отравляющих веществ.
Как утверждается в отдельном исследовании ЦРУ США, «воздействие взрыва объемно-детонирующего боеприпаса на замкнутые пространства огромно. В точке воспламенения люди просто сгорают дотла. Находящиеся у периметра с большой долей вероятности получают внутренние, и потому невидимые, повреждения, в том числе разрыв барабанных перепонок и разрушение органов внутреннего уха, сильнейшее сотрясение мозга, разрыв легких и других внутренних органов; возможна также потеря зрения».
В другом документе Разведуправления Министерства обороны высказывается предположение, что поскольку «ударная волна и перепад давления вызывают минимальные повреждения ткани головного мозга, пострадавшие после взрыва объемно-детонирующего боеприпаса могут оставаться в сознании, испытывая страдания в течение нескольких секунд или минут, пока не наступает смерть от удушья».
DámskýDeník
Вахтовые автобусы на шасси «Садко»
ГАЗ-33081-1091 и автомобиль технической поддержки ГАЗ-33086 «Земляк»
Автоцистерна пожарная АЦ-3,0-40 на шасси ГАЗ-33086
- КАвЗ-39766 — автобус-вездеход с использованием 19-местного кузова автобуса малого класса КАвЗ-3976. Модификации: 397660 — с карбюраторным двигателем ЗМЗ-513; 397663 — с дизелем ММЗ Д-245.7. Производился в 2003—2005 гг.
- СемАР-3257 — грузопассажирский 12-местный автобус-вездеход с карбюраторным двигателем ЗМЗ-513 и кузовом от автобуса малого класса СемАР-3280. Производился ЗАО НПП «Семар» в 2001—2006 гг.
- ГАЗ-330811-10 «Вепрь» — автомобиль специального назначения на укороченной базе «Садко» с цельнометаллическим трёх- или пятидверным кузовом.
Виды кумуляции
Различают кумуляцию материальную и функциональную.
- Материальная кумуляция – накопление вещества при его систематическом поступлении. Способностью к этому виду накопления характеризуются стойкие пестициды – многие препараты из группы хлорорганических соединений, а также препараты ртути.
- Функциональная кумуляция – это не накопление яда, а суммирование эффекта действия (изменений функций отдельных органов и систем организма, которые происходят в результате кратковременного воздействия пестицида). Сам препарат достаточно быстро разрушается или выводится из организма с мочой или другими путями. Этот тип кумуляции характерен для нестойких пестицидов, например, фосфорорганических соединений, связывающих фермент холинэстеразу (пиримифос-метила, малатиона (карбофоса), диазинона и др.), синтетических пиретроидов (дельтаметрина, альфа-циперметрина, циперметрина и др.) и других химических групп.
Материальная и функциональная кумуляция характеризуют токсическое действие пестицидов.
Особую опасность кумуляция представляет в трофических (пищевых) цепях и пирамидах, в которых человек находится на верхнем уровне. Пример такой пирамиды показан на рисунке. (фото)
Кумуляция пестицидов ведет к гибели и вырождению многих видов высших животных. Бактерии, растения, насекомые и грызуны, для уничтожения которых применяются пестициды, достаточно быстро вырабатывают устойчивость (резистентность) к ним. В это же время их естественные враги накапливают в своих организмах большие концентрации токсических веществ. Они гораздо менее способны выработать устойчивость к ядохимикатам и погибают. В результате возникает замкнутый круг: для сохранения хорошего урожая приходится использовать все более сильные пестициды и во все больших количествах, хотя со временем эти меры оказываются все менее эффективными.
Механизм действия кумулятивного заряда[править | править код]
Кумулятивная струяправить | править код
После взрыва капсюля-детонатора заряда, возникает детонационная волна, которая перемещается вдоль оси заряда.
Волна, распространяясь к облицовке поверхности конуса, схлопывает её в радиальном направлении, при этом в результате соударения частей облицовки давление в ней резко возрастает. Давление продуктов взрыва, достигающее порядка 1010Па (105 кгс/см²), значительно превосходит предел текучести металла, поэтому движение металлической облицовки под действием продуктов взрыва подобно течению жидкости, которое, однако, обусловлено не плавлением, а пластической деформацией.
Аналогично жидкости, металл облицовки формирует две зоны: большой по массе (порядка 70—90 %) медленно двигающийся «пест» и меньшую по массе (порядка 10—30 %) тонкую (порядка толщины облицовки) гиперзвуковую металлическую струю, перемещающуюся вдоль оси симметрии заряда, скорость которой зависит от скорости детонации взрывчатого вещества и геометрии воронки. При использовании воронок с малыми углами при вершине возможно получить крайне высокие скорости, но при этом возрастают требования к качеству изготовления облицовки, так как повышается вероятность преждевременного разрушения струи. В современных боеприпасах используются воронки со сложной геометрией (экспоненциальные, ступенчатые и др.) с углами в диапазоне от 30 до 60°; скорость кумулятивной струи при этом достигает 10 км/с.
Процесс запрессовки медной облицовочной юбки, она же в виде готового изделия и внутри снаряженного боеприпаса в разрезе |
Поскольку при встрече кумулятивной струи с бронёй развивается очень высокое давление, на один-два порядка превосходящее предел прочности металлов, то струя взаимодействует с бронёй в соответствии с законами гидродинамики, то есть при соударении они ведут себя как идеальные жидкости. Прочность брони в её традиционном понимании в этом случае практически не играет роли, а на первое место выходят показатели плотности и толщины бронирования.
Теоретическая пробивная способность кумулятивных снарядов пропорциональна длине кумулятивной струи и квадратному корню отношения плотности облицовки конуса (воронки) к плотности брони. Практическая глубина проникновения кумулятивной струи в монолитную броню у существующих боеприпасов варьируется в диапазоне от 1,5 до 4 калибров.
При схлопывании конической оболочки скорости отдельных частей струи оказываются различными, и струя в полёте растягивается. Поэтому небольшое увеличение промежутка между зарядом и мишенью увеличивает глубину пробивания за счёт удлинения струи. Однако при значительных расстояниях между зарядом и мишенью непрерывность струи нарушается, что снижает бронебойный эффект. Наибольший эффект достигается на так называемом «фокусном расстоянии», на котором струя максимально растянута, но ещё не разорвана на отдельные фрагменты. Для выдерживания этой дистанции используют различные типы наконечников соответствующей длины.
При перемещении в твёрдой среде градиентно разорванная кумулятивная струя самоцентрируется, а диаметр трека по мере удаления от точки фокуса уменьшается. При движении разорванной на фрагменты кумулятивной струи в жидкостях и газах каждый фрагмент перемещается по собственной траектории, а диаметр трека по мере удаления от точки фокуса увеличивается. Этим объясняется резкое снижение пробивной способности высокоградиентных кумулятивных струй при использовании противокумулятивных экранов.
Использование заряда с кумулятивной выемкой без металлической облицовки снижает кумулятивный эффект, так как вместо металлической струи действует струя газообразных продуктов взрыва; однако при этом достигается значительно более сильное заброневое действие.
Ударное ядроправить | править код
Основная статья: Ударное ядро
Ударное ядро — компактная металлическая форма, напоминающая пест, образующаяся в результате сжатия металлической облицовки кумулятивного заряда продуктами его детонации.
Для образования ударного ядра кумулятивная выемка имеет тупой угол при вершине или форму сферического сегмента переменной толщины (у краёв толще, чем в центре). Под влиянием ударной волны происходит не схлопывание конуса, а выворачивание его «наизнанку». Полученный снаряд диаметром в четверть и длиной в один калибр (первоначальный диаметр выемки) разгоняется до скорости 2,5 км/с. Бронебойное действие ядра ниже, чем у кумулятивной струи, но зато сохраняется на расстоянии до 1000 калибров. В отличие от кумулятивной струи, состоящей лишь из 15 % массы облицовки, ударное ядро образуется из 100 % её массы.
За и против
У кумулятивных боеприпасов есть свои достоинства и недостатки. К достоинствам относится то, что, в отличие от подкалиберных снарядов, их бронепробитие не зависит от скорости самого снаряда: кумулятивными можно стрелять даже из легких орудий, не способных разогнать снаряд до высокой скорости, а также использовать такие заряды в реактивных гранатах.
Кстати, именно «артиллерийское» применение кумуляции сопряжено с трудностями. Дело в том, что большинство снарядов стабилизируется в полете вращением, а оно крайне отрицательно влияет на формирование кумулятивной струи — изгибает и разрушает ее. Конструкторы добиваются снижения эффекта вращения различными способами — например, применяя специальную текстуру облицовки (но при этом и бронепробитие понижено до 2−3 калибров).
Другое решение используется во французских снарядах — вращается только корпус, а кумулятивный заряд, установленный на подшипниках, практически не вращается. Однако такие снаряды сложны в производстве, а к тому же в них не полностью используются возможности калибра (а бронепробитие связано с калибром напрямую).
Собранная нами установка вовсе не выглядит аналогом грозного оружия и смертельного врага танков — кумулятивных бронебойных снарядов. Тем не менее она представляет собой достаточно точную модель кумулятивной струи. Разумеется, в масштабе — и скорость звука в воде меньше скорости детонации, и плотность воды меньше плотности обкладки, да и калибр у настоящих снарядов побольше. Наша установка отлично подходит для демонстрации таких явлений, как фокусировка струи.
Казалось бы, выстреливаемые с высокой скоростью из гладкоствольных пушек снаряды не вращаются — их полет стабилизирует оперение, но и в этом случае есть проблемы: при высоких скоростях встречи снаряда с броней струя не успевает сфокусироваться. Поэтому наиболее эффективны кумулятивные заряды в низкоскоростных или вообще неподвижных боеприпасах: снарядах для легких пушек, реактивных гранатах, ПТУРах, минах.
Еще один недостаток связан с тем, что кумулятивная струя разрушается взрывной динамической защитой, а также при прохождении нескольких сравнительно тонких слоев брони. Для преодоления динамической защиты разработан тандемный боеприпас: первый заряд подрывает ее ВВ, а второй пробивает основную броню.
Атомный миротворец: как один крейсер прекратил войну
Страницы
Преимущества и недостатки кумулятивных боеприпасов
Подобные боеприпасы имеют как сильные стороны, так и недостатки. К их несомненным достоинствам можно отнести следующее:
- высокая бронебойность;
- бронепробиваемость не зависит от скорости боеприпаса;
- мощное заброневое действие.
У калиберных и подкалиберных снарядов бронепробиваемость напрямую связана с их скоростью, чем она выше, тем лучше. Именно поэтому для их применения используются артиллерийские системы. Для кумулятивных боеприпасов скорость не играет роли: кумулятивная струя образуется при любой скорости столкновения с мишенью. Поэтому кумулятивная боевая часть – идеальное средство для гранатометов, безоткатных орудий и противотанковых ракет, бомб и мин. Более того, слишком высокая скорость снаряда не дает образоваться кумулятивной струе.
Попадание кумулятивного снаряда или гранаты в танк часто приводит к взрыву боекомплекта машины и полностью выводит ее из строя. Экипаж при этом практически не имеет шансов на спасение.
Кумулятивные боеприпасы имеют весьма высокую бронебойность. Некоторые современные ПТРК пробивают гомогенную броню с толщиной более 1000 мм.
Недостатки кумулятивных боеприпасов:
- довольно высокая сложность изготовления;
- сложность применения для артиллерийских систем;
- уязвимость перед динамической защитой.
Снаряды нарезных орудий стабилизируются в полёте за счет вращения. Однако центробежная сила, которая возникает при этом, разрушает кумулятивную струю. Придуманы разные «хитрости», для того чтобы обойти эту проблему. Например, в некоторых французских боеприпасах вращается только корпус снаряда, а его кумулятивная часть устанавливается на подшипниках и остается неподвижной. Но практически все решения этой проблемы значительно усложняют боеприпас.
Боеприпасы для гладкоствольных орудий, наоборот, имеют слишком высокую скорость, которая недостаточна для фокусирования кумулятивной струи.
Именно поэтому боеприпасы с кумулятивные боевые части более характерны для низкоскоростных или неподвижных боеприпасов (противотанковые мины).
Против подобных боеприпасов существует довольно простая защита – кумулятивная струя рассеивается с помощью небольшого контрвзрыва, который происходит на поверхности машины. Это так называемая динамическая защита, сегодня этот способ применяется очень широко.
Чтобы пробить динамическую защиту используется тандемная кумулятивная боевая часть, которая состоит из двух зарядов: первый устраняет динамическую защиту, а второй – пробивает основную броню.
Сегодня существуют кумулятивные боеприпасы с двумя и тремя зарядами.
Деталировка стандартного кумулятивного снаряда
Кумулятивный снаряд состоит из:
- Взрывателя и головки;
- выемки и кольца;
- заряда и детонатора;
- фиксатора и трассера;
- стабилизатора, корпуса, лопасти.
Понятие кумулятивного эффекта
Эффект изобретённый Бересковым, означает мгновенное усиление происходящих процессов, за счёт слаженности совместных усилий.
В одной из частей заряда изготавливают небольшое углубление, которое покрывается слоем металла общей толщиной в 1-3 мм. Это углубление всегда повернуто к цели.
Взрыв, происходящий на краю воронки, заставляет взрывную волну проходить по боковым стенкам, тем самым сплющивая их к оси снаряда. Во время взрыва создаётся большое давление, которое трансмутирует облицовку воронки в квазижидкость , затем перемещает её вдоль оси боеприпаса. Эти действия образуют струю, которая развивает скорость до (10км/с).
ВАЖНО! Облицовка не расплавляется, а деформируется в жидкость под воздействием высокого давления на неё. Если кумулятивная струя попала в цель, то прочность брони не имеет значения. Важна лишь плотность и толщина металла
Пробивная способность струи металла зависит от:
Важна лишь плотность и толщина металла. Пробивная способность струи металла зависит от:
Если кумулятивная струя попала в цель, то прочность брони не имеет значения. Важна лишь плотность и толщина металла. Пробивная способность струи металла зависит от:
- длины;
- плотности облицовки;
- материала брони цели.
ВАЖНО! Максимально эффективное действие (фокусное), возникает при взрыве снаряда на небольшом расстоянии от бронированной цели. Броня и кумулятивный заряд взаимодействуют между собой, т.е. созданное от взрыва составных частей снаряда давление настолько высокое, что самая крепкая броня, поведёт себя словно жидкость
Стандартный боеприпас пробивает броню толщиной от 5 до 8 его калибров
Броня и кумулятивный заряд взаимодействуют между собой, т.е. созданное от взрыва составных частей снаряда давление настолько высокое, что самая крепкая броня, поведёт себя словно жидкость. Стандартный боеприпас пробивает броню толщиной от 5 до 8 его калибров.
Обратите внимание! Если облицовка воронки выполнена из обеднённого урана, бронебойность снаряда повышается до 10 калибров. Плюсы и минусы
Плюсы и минусы
У кумулятивных боеприпасов, есть положительные и отрицательные стороны. Абсолютные плюсы таких снарядов:
- Пробивание почти любого слоя брони;
- Струя пробивает броню независимо от изначальной скорости полёта снаряда;
- Мощное действие после попадание в цель.
Но и у кумулятивных боеприпасов есть свои минусы:
- Трудности в массовом производстве, из-за сложности конструкции;
- Большие сложности в применении боеприпасов РСЗО;
- Уязвимости в пробитии динамической брони.
Боевая часть с кумулятивным эффектом, используется при производстве боеприпасов для РПГ, противотанковых пушек и мин. При попадании в цель снаряда, начиненного «жидким металлом», в большой вероятности произведёт взрыв боекомплекта. При этом экипаж погибнет.
Интересный факт! Современные ПТРК способны пробить броневой лист толщиной 10 см.
Принцип действия боеприпасов объемного взрыва
Вакуумные бомбы или боеприпасы объемного взрыва (или объемно-детонирующие боеприпасы) – это тип боеприпасов, который работает на принципе создания объемного взрыва, известного человечеству уже многие сотни лет.
Человек очень давно познакомился с явлением объемного взрыва. Подобные взрывы довольно часто случались на мукомольных производствах, где в воздухе скапливалась мельчайшая мучная пыль или на сахарных заводах. Еще большую опасность представляют собой подобные взрывы в угольных шахтах. Объемные взрывы являются одной из самых страшных опасностей, которые подстерегают шахтеров под землей. В плохо вентилируемых забоях скапливается угольная пыль и газ метан. Для инициации мощнейшего взрыва в таких условиях достаточно даже небольшой искры.
Типичным примером объемного взрыва является подрыв бытового газа в помещении.
Физический принцип действия, по которому работает вакуумная бомба, довольно прост. Обычно в нем используют взрывчатое вещество с низкой температурой кипения, которое легко переходит в газообразное состояние даже при низких температурах (например, окись ацетилена). Для создания искусственного объемного взрыва нужно просто создать облако из смеси воздуха и горючего материала и поджечь его. Но просто это только в теории, на практике этот процесс довольно сложен.
В центре боеприпаса объемного взрыва находится небольшой подрывной заряд, который состоит из обычного взрывчатого вещества (ВВ). В его функции входит распыление основного заряда, который быстро превращается в газ или аэрозоль и вступает в реакцию с кислородом воздуха. Именно последний играет роль окислителя, поэтому вакуумная бомба в несколько раз мощнее обычной, имеющей такую же массу.
Задачей подрывного заряда является равномерное распределение горючего газа или аэрозоля в пространстве. Затем в дело вступает второй заряд, который вызывает детонацию этого облака. Иногда используют несколько зарядов. Задержка между срабатываниями двух зарядов меньше одной секунды (150 мск).
Название «вакуумная бомба» не совсем точно отображает принцип действия этого оружия. Да, после подрыва подобной бомбы действительно происходит снижение давления, но ни о каком вакууме речь не идет. Вообще, с боеприпасы объемного взрыва уже породили большое количество мифов.
В качестве взрывчатого вещества в объемных боеприпасах обычно используют различные жидкости (окиси этилена и пропилена, диметилацетилен, пропилнитрит), а также порошки легких металлов (чаще всего применяется магний).