Исследование научно-технических проблем эффекта кумуляции в зарядах малого и сверхмалого диаметра

• Автор: Нгуен Минь Туан
• Шифр специальности: 05.17.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Введение.

1. Литературный обзор

1.1. Основные этапы в истории изучения и практического использования кумулятивного эффекта во взрывной технике

1.2. Гидродинамическая теория формирования кумулятивной струи

1.2.1. Теория сходящихся струй и ее применение М.А. Лаврентьевым для описания явления кумуляции
1.2.2. Основы гидродинамической теории кумуляции, учитывающей конечное значение скорости детонации

1.2.3. Условия формирования сплошной связной кумулятивной струи

1.2.4. Феноменологическая теория формирования кумулятивной струи

И. И. Томашевича

1.2.5. Теория бронепробивного действия кумулятивной струи.

1.3. Область использования кумуляции в современной взрывной технике

1.3.1. Использование кумулятивного эффекта в нефтедобывающей промышленности
1.3.2. Примеры использование кумулятивного эффекта в военной технике .
2. Постановка задачи исследования.
3. Экспериментальная часть
3.1. Методика проведения эксперимента.
3.1.1. Выбор заряда, отвечающего требованиям работы.
3.1.2. Методика изготовления кумулятивных зарядов.
3.1.3. Характеристика применяемых веществ.
3.1.4. Методика проведения испытаний во взрывной камере.
3.1.5. Методика получения и обработки результатов экспериментов
3.2. Экспериментальное исследование эффективности бронепробития
кумулятивных зарядов малого и сверхмалого калибра.
3.2.1. Влияние калибра кумулятивной воронки.
3.2.2. Влияние детонационных характеристик ВВ на относительную глубину пробития при заданном калибре. Оценка эффективности взрывчатых веществ
3.2.3. Влияние формы кумулятивной воронки на результаты бронепробития.
3.3. Исследование бронепробивной способности кумулятивных зарядов малого калибра, оснащнных кумулятивными воронками нетрадиционной формы
3.3.1. Определение бронепробивной способности зарядов с цилиндроконическими облицовками.
3.3.2. Определение бронепробивной способности зарядов с
цилиндрическими облицовками.
4. Обсуждение экспериментальных результатов.
4.1. Влияние конструкции кумулятивного узла на эффективность бронепробивного действия
4.2. Влияние детонационных характеристик взрывчатых веществ на эффективность бронепробивного действия.
4.3. Прогнозирование бронепробивной способности кумулятивных зарядов малого калибра и веса, снаряженных новыми мощными перспективными взрывчатыми веществами и смесями на их основе
4.4. Особенности бронепробивного действия кумулятивных зарядов
малого калибра и веса с воронкой нетрадиционной формы
Выводы.
Список использованной литературы


Фаустпатрон оказался эффективным средством поражения танков и других бронированных целей. Помимо стрелковых и артиллерийских боеприпасов кумулятивный эффект с успехом был использован при конструировании авиационных боеприпасов. Для борьбы с танками эффективно использовалась штурмовая авиация. Однако обычные фугасноосколочные авиабомбы в борьбе с танками были не эффективны 6. В г. И.А. Ларионов предложил конструкцию легкой противотанковой авиабомбы кумулятивного действия и в апреле г. ПТАБ2,,5, пробивавшая броню толщиной до мм. Эти ПТАБы, явившиеся прообразом современных кассетных боеприпасов, сыграли решающую роль в уничтожении немецких танков во время битвы на Курской дуге. В декабре г. ПТАБ2,5, которая пробивала 0 мм брони. После окончания Великой Отечественной войны кумулятивный эффект находит широкое применение и в мирных целях. При создании и эксплуатации скважин, предназначенных для разведки и разработки месторождений полезных ископаемых нефти, газа, угля, воды, и др. С их помощью выполняют важнейшие операции, осуществление которых другими способами, например, чисто механическими, является сложной, трудоемкой, дорогой, а иногда, и неосуществимой задачей, особенно на больших глубинах 7,8,9. В гг. СССР Ю. Л. Колодяжный, в США К. Девис н Л. Берроус. В г. Кумулятивные заряды используются для резки кабеля, мостовых балок, листов металла большой толщины. Их применяют для резки металлических профилированных листов и труб. В промышленности довольно широко используется сварка взрывом также основанная на использовании явления кумуляции . Принцип действия кумулятивных зарядов находит применение и в научных исследованиях. Например, явление кумуляции используется для метания частиц вещества, имитирующих космические объекты, со скоростями, достигающими 0 кмсек, а также для получения сверхвысоких давлений с целью изучения свойств различных веществ в этих условиях. Теоретические и экспериментальные исследования кумулятивного эффекта, ввиду его большого значения, в гг. М. А. Лаврентьев, К. П. Станюкович, Г. И. Покровский. Теория сходящихся струй и ее применение М. Гидродинамическая теория кумуляции ,,, предложенная М. А. Лаврентьевым, основана на модели идеальной несжимаемой жидкости. Принципиально важным шагом автора гидродинамической теории явилось применение теории сталкивающихся струй для описания механизма деформации кумулятивной облицовки и формирования кумулятивной струи. В основу теории первого приближения, М. Детонация происходит мгновенно, а действие продуктов взрыва на коническую кумулятивную облицовку сводится к сообщению импульса, направленного перпендикулярно к ее поверхности. При обжатии металлической кумулятивной облицовки упругими и вязкими силами можно пренебречь, т. Таким образом, задачу формирования кумулятивной струи, при сделанных предположениях, М. Рассмотрим картину рис. Пусть вдоль оси х со скоростью У, движется поток жидкости плотностью р,, имеющий толщину 2гп а навстречу со скоростью У2 движется поток толщиной 2г2, плотность которого р2. В результате столкновения этих потоков образуется расходящийся поток жидкости, имеющий свободные поверхности и, и поверхность раздела у. Р СУ 1. С постоянная, равная давлению при У 0, т. Ух и К2 соответственно скорости потоков с плотностями р, И Р2 вдоль поверхности у. Рассмотрим описанную выше схему движения при соударении двух потоков в подвижной системе координат, относительно которой левый толстый поток неподвижен. Скорость места соударения Ух будет, вместе с тем, являться скоростью проникания. К,ЛР,ет, 1. Отсюда видно, что скорость проникания всегда меньше скорости ударяющего потока. В частности, если кумулятивная струя и броня имеют одинаковую плотность, то скорость проникания будет вдвое меньше скорости струи. Из формулы 1. Таким образом, если плотности струи и брони одинаковы, то 2, а глубина пробития окажется равна длине израсходованной на это пробитие части струи. Отсюда можно сделать вывод, что глубина проникания струи в преграду не зависит от скорости кумулятивной струи, а определяется только ее длиной и отношением плотностей струи и преграды.