Pancutan kumulatif: penerangan, ciri, ciri, fakta menarik

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Kesan kumulatif dalam hal ehwal ketenteraan ialah pengukuhan kesan pemusnahan letupan dengan menumpukan pada arah tertentu. Fenomena seperti ini pada seseorang yang tidak biasa dengan prinsip tindakannya biasanya menyebabkan kejutan. Disebabkan oleh lubang kecil pada perisai, apabila terkena pusingan HEAT, kereta kebal selalunya gagal sepenuhnya.

Di mana digunakan

Sebenarnya, kesan kumulatif itu sendiri diperhatikan, mungkin, oleh semua orang tanpa pengecualian. Ia berlaku, sebagai contoh, apabila setitik jatuh ke dalam air. Dalam kes ini, corong dan pancutan nipis yang diarahkan ke atas terbentuk pada permukaan yang terakhir.

Kesan kumulatif boleh digunakan, sebagai contoh, untuk tujuan penyelidikan. Dengan menciptanya secara buatan, saintis sedang mencari cara untuk mencapai kelajuan tinggi jirim - sehingga 90 km/s. Kesan ini juga digunakan dalam industri - terutamanya dalam perlombongan. Tetapi dia, sudah tentu, mendapati aplikasi terbesar dalam hal ehwal ketenteraan. Peluru yang beroperasi berdasarkan prinsip ini telah digunakan oleh negara yang berbeza sejak awal abad yang lalu.

Reka bentuk projektil

Bagaimanakah peluru jenis ini dibuat dan berfungsi? Terdapat caj terkumpul dalam cengkerang sedemikian, disebabkan oleh struktur khasnya. Di bahagian depan peluru jenis ini terdapat corong berbentuk kon, dindingnya ditutup dengan lapisan logam, ketebalannya mungkin kurang dari 1 mm atau beberapa milimeter. Terdapat peledak di bahagian bertentangan takuk ini.

Selepas pencetus terakhir, disebabkan kehadiran corong, kesan kumulatif yang merosakkan berlaku. Gelombang letupan mula bergerak sepanjang paksi cas di dalam corong. Akibatnya, dinding yang terakhir runtuh. Dengan hentaman kuat pada lapisan corong, tekanan meningkat secara mendadak, sehingga 1010 Pa. Nilai sedemikian jauh melebihi kekuatan hasil logam. Oleh itu, ia berkelakuan dalam kes ini seperti cecair. Akibatnya, pembentukan jet kumulatif bermula, yang kekal sangat keras dan mempunyai keupayaan merosakkan yang hebat.

Teori

Disebabkan penampilan jet logam dengan kesan terkumpul, bukan dengan mencairkan yang kedua, tetapi oleh ubah bentuk plastiknya yang tajam. Seperti cecair, logam lapisan peluru membentuk dua zon apabila corong runtuh:

• sebenarnya jet logam nipis bergerak ke hadapan pada kelajuan supersonik sepanjang paksi cas;

• Ekor perosak, iaitu "ekor" jet, yang menyumbang sehingga 90% daripada lapisan logam corong.

Kelajuan jet terkumpul selepas letupanpeledak bergantung pada dua faktor utama:

• kelajuan letupan letupan;
• geometri corong.

Apakah peluru yang boleh

Semakin kecil sudut kon peluru, semakin cepat jet itu bergerak. Tetapi dalam pembuatan peluru dalam kes ini, keperluan khas dikenakan pada lapisan corong. Jika ia tidak berkualiti, jet yang bergerak pada kelajuan tinggi mungkin akan runtuh lebih awal daripada masa.

Peluru moden jenis ini boleh dibuat dengan corong, yang sudutnya ialah 30-60 darjah. Kelajuan jet kumulatif projektil tersebut, yang timbul selepas keruntuhan kon, mencapai 10 km / s. Pada masa yang sama, bahagian ekor, disebabkan jisim yang lebih besar, mempunyai kelajuan yang lebih rendah - kira-kira 2 km / s.

Asal usul istilah

Sebenarnya, perkataan "cumulation" itu sendiri berasal daripada bahasa Latin cumulatio. Diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia, istilah ini bermaksud "pengumpulan" atau "pengumpulan". Iaitu, sebenarnya, dalam cengkerang dengan corong, tenaga letupan tertumpu ke arah yang betul.

Sedikit sejarah

Oleh itu, pancutan terkumpul ialah pembentukan nipis yang panjang dengan "ekor", cecair dan pada masa yang sama padat dan tegar, bergerak ke hadapan dengan kelajuan yang tinggi. Kesan ini telah ditemui agak lama dahulu - pada abad ke-18. Andaian pertama bahawa tenaga letupan boleh ditumpukan dengan cara yang betul dibuat oleh jurutera Fratz von Baader. Saintis ini juga menjalankan beberapa eksperimen berkaitan kesan kumulatif. Namun begitudia tidak berjaya mencapai sebarang keputusan yang ketara pada masa itu. Hakikatnya Franz von Baader menggunakan serbuk hitam dalam penyelidikannya, yang tidak dapat membentuk gelombang letupan dengan kekuatan yang diperlukan.

Buat pertama kali, peluru terkumpul dicipta selepas penciptaan bahan letupan berbulu tinggi. Pada masa itu, kesan kumulatif ditemui secara serentak dan bebas oleh beberapa orang:

• Jurutera tentera Rusia M. Boriskov - pada tahun 1864;
• Kapten D. Andrievsky - pada tahun 1865;
• European Max von Forster - pada tahun 1883;
• Ahli kimia Amerika C. Munro - pada tahun 1888

Di Kesatuan Soviet pada tahun 1920-an, Profesor M. Sukharevsky mengusahakan kesan kumulatif. Dalam amalan, tentera menghadapinya buat kali pertama semasa Perang Dunia Kedua. Ia berlaku pada awal permusuhan - pada musim panas tahun 1941. Peluru terkumpul Jerman meninggalkan lubang cair kecil di perisai kereta kebal Soviet. Oleh itu, mereka pada asalnya dipanggil pembakar perisai.

Peluru BP-0350A telah diterima pakai oleh tentera Soviet pada tahun 1942. Ia dibangunkan oleh jurutera dan saintis domestik berdasarkan peluru Jerman yang ditangkap.

Mengapa ia menembusi perisai: prinsip operasi jet terkumpul

Semasa Perang Dunia Kedua, ciri-ciri "kerja" peluru tersebut masih belum dipelajari dengan baik. Itulah sebabnya nama "pembakaran perisai" digunakan untuk mereka. Kemudian, sudah dalam 49, kesan kumulasi di negara kita telah diambildekat. Pada tahun 1949, saintis Rusia M. Lavrentiev mencipta teori jet kumulatif dan menerima Hadiah Stalin untuk ini.

Akhirnya, penyelidik berjaya mengetahui bahawa keupayaan penembusan tinggi cengkerang jenis ini dengan suhu tinggi sama sekali tidak berkaitan. Apabila detonator meletup, pancutan kumulatif terbentuk, yang, apabila bersentuhan dengan perisai tangki, menghasilkan tekanan yang besar pada permukaannya beberapa tan setiap sentimeter persegi. Penunjuk sedemikian melebihi, antara lain, kekuatan hasil logam. Akibatnya, lubang berdiameter beberapa sentimeter terbentuk pada perisai.

Jet peluru moden jenis ini mampu menembusi kereta kebal dan kenderaan berperisai lain secara literal melalui dan melalui. Tekanan apabila mereka bertindak pada perisai itu benar-benar besar. Suhu jet kumulatif peluru biasanya rendah dan tidak melebihi 400-600 ° C. Iaitu, ia sebenarnya tidak boleh membakar perisai atau mencairkannya.

Pelurulur terkumpul itu sendiri tidak bersentuhan langsung dengan bahan dinding tangki. Ia meletup pada jarak tertentu. Menggerakkan bahagian jet terkumpul selepas lontar pada kelajuan yang berbeza. Oleh itu, semasa penerbangan, ia mula meregang. Apabila jarak dicapai dengan 10-12 diameter corong, jet itu pecah. Sehubungan itu, ia boleh memberi kesan pemusnahan yang paling besar pada perisai kereta kebal apabila ia mencapai panjang maksimum, tetapi tidak mula runtuh lagi.

Kalahkan anak kapal

Pancaran terkumpul yang telah menembusi perisai menembusibahagian dalam kereta kebal pada kelajuan tinggi dan boleh memukul walaupun anak kapal. Pada saat ia melalui perisai, kepingan logam dan titisan cecairnya terputus dari yang terakhir. Serpihan sedemikian, sudah tentu, juga mempunyai kesan merosakkan yang kuat.

Sebuah jet yang telah menembusi dalam tangki, serta kepingan logam yang terbang dengan kelajuan yang tinggi, juga boleh masuk ke dalam simpanan tempur kenderaan itu. Dalam kes ini, yang terakhir akan menyala dan letupan akan berlaku. Beginilah cara HEAT rounds berfungsi.

Kebaikan dan keburukan

Apakah kelebihan cengkerang kumulatif. Pertama sekali, sifat ketenteraan kepada kelebihan mereka ialah, tidak seperti yang sub-kaliber, keupayaan mereka untuk menembusi perisai tidak bergantung pada kelajuan mereka. Peluru sedemikian juga boleh dilepaskan dari senapang ringan. Ia juga agak mudah untuk menggunakan caj sedemikian dalam geran reaktif. Contohnya, dengan cara ini, pelancar bom tangan anti-kereta kebal genggam RPG-7. Jet terkumpul kereta kebal perisai senjata sedemikian dengan kecekapan tinggi. Pelancar bom tangan RPG-7 Rusia masih dalam perkhidmatan hari ini.

Tindakan berperisai jet terkumpul boleh menjadi sangat merosakkan. Selalunya, dia membunuh seorang atau dua anak kapal dan menyebabkan letupan stor peluru.

Kelemahan utama senjata tersebut ialah ketidakselesaan penggunaannya dalam cara "artileri". Dalam kebanyakan kes dalam penerbangan, peluru distabilkan dengan putaran. Dalam peluru kumulatif, ia boleh menyebabkan kemusnahan jet. Oleh itu, jurutera tentera cuba dalam setiap cara yang mungkin untuk mengurangkan putaran itupeluru dalam penerbangan. Ini boleh dilakukan dalam pelbagai cara.

Sebagai contoh, tekstur lapisan khas boleh digunakan dalam peluru tersebut. Juga, untuk cengkerang jenis ini, mereka sering ditambah dengan badan berputar. Walau apa pun, adalah lebih mudah untuk menggunakan caj sedemikian dalam peluru berkelajuan rendah atau pun pegun. Ini boleh, sebagai contoh, bom tangan roket, peluru senapang ringan, lombong, ATGM.

Pertahanan Pasif

Sudah tentu, sejurus selepas pertuduhan berbentuk muncul dalam senjata tentera, cara mula dibangunkan untuk menghalang mereka daripada memukul kereta kebal dan peralatan tentera berat yang lain. Untuk perlindungan, skrin jauh khas telah dibangunkan, dipasang pada jarak tertentu dari perisai. Dana sedemikian diperbuat daripada jeriji keluli dan jaring logam. Kesan jet terkumpul pada perisai kereta kebal, jika ada, terbatal.

Oleh kerana peluru meletup pada jarak yang agak jauh dari perisai apabila ia mengenai skrin, jet mempunyai masa untuk pecah sebelum mencapainya. Di samping itu, beberapa jenis skrin sedemikian mampu memusnahkan sentuhan peledak peluru terkumpul, akibatnya yang terakhir tidak meletup sama sekali.

Perlindungan apa yang boleh dibuat

Semasa Perang Dunia Kedua, skrin keluli yang agak besar digunakan dalam tentera Soviet. Kadangkala ia boleh dibuat daripada keluli 10 mm dan dipanjangkan sebanyak 300-500 mm. Orang Jerman, semasa perang, di mana-mana menggunakan perlindungan keluli yang lebih ringan.grid. Pada masa ini, beberapa skrin tahan lama mampu melindungi kereta kebal walaupun daripada cengkerang pecahan letupan tinggi. Dengan menyebabkan letupan pada jarak tertentu dari perisai, ia mengurangkan kesan pada mesin gelombang kejutan.

Kadangkala skrin pelindung berbilang lapisan juga digunakan untuk tangki. Sebagai contoh, kepingan keluli dengan 8 mm boleh dijalankan di belakang kereta sebanyak 150 mm, selepas itu ruang di antaranya dan perisai diisi dengan bahan ringan - tanah liat yang diperluas, bulu kaca, dll. Selanjutnya, jaringan keluli adalah juga dilakukan pada skrin sedemikian sebanyak 300 mm. Peranti sedemikian mampu melindungi kereta daripada hampir semua jenis peluru dengan BVV.

Pertahanan Reaktif

Skrin sedemikian juga dipanggil perisai reaktif. Buat pertama kalinya, perlindungan varieti ini di Kesatuan Soviet telah diuji pada tahun 40-an oleh jurutera S. Smolensky. Prototaip pertama telah dibangunkan di USSR pada tahun 60-an. Pengeluaran dan penggunaan alat perlindungan sedemikian di negara kita bermula hanya pada tahun 80-an abad yang lalu. Kelewatan dalam pembangunan perisai reaktif ini dijelaskan oleh fakta bahawa ia pada mulanya diiktiraf sebagai tidak menjanjikan.

Untuk masa yang sangat lama, jenis perlindungan ini juga tidak digunakan oleh orang Amerika. Israel adalah orang pertama yang secara aktif menggunakan perisai reaktif. Jurutera negara ini menyedari bahawa semasa letupan stok peluru di dalam tangki, jet terkumpul tidak menembusi kenderaan melalui dan melalui. Iaitu, letupan balas dapat menahannya sedikit sebanyak.

Israel mula aktif menggunakan perlindungan dinamik terhadap peluru terkumpul pada tahun 70-anabad yang lalu. Peranti sedemikian dipanggil "Blazer", dibuat dalam bentuk bekas boleh tanggal dan diletakkan di luar perisai kereta kebal. Mereka menggunakan bahan letupan Semtex berasaskan RDX sebagai caj pecah.

Kemudian, perlindungan dinamik tangki terhadap cengkerang HEAT dipertingkatkan secara beransur-ansur. Pada masa ini, di Rusia, sebagai contoh, sistem Malachite digunakan, yang merupakan kompleks dengan kawalan elektronik letupan. Skrin sebegini bukan sahaja mampu mengatasi peluru HEAT secara berkesan, tetapi juga untuk memusnahkan sub-kaliber NATO DM53 dan DM63 paling moden, direka khusus untuk memusnahkan ERA Rusia generasi sebelumnya.

Cara jet itu berkelakuan di bawah air

Dalam sesetengah kes, kesan kumulatif peluru boleh dikurangkan. Sebagai contoh, pancutan kumulatif di bawah air berkelakuan dengan cara yang istimewa. Di bawah keadaan sedemikian, ia sudah hancur pada jarak 7 diameter corong. Hakikatnya ialah pada kelajuan tinggi, ia adalah "keras" untuk jet menembusi air seperti halnya untuk logam.

Amunisi terkumpul Soviet untuk digunakan di bawah air, contohnya, dilengkapi dengan muncung khas yang membantu membentuk jet dan dilengkapi dengan pemberat.

Fakta menarik

Sudah tentu, di Rusia, kerja sedang dijalankan untuk menambah baik, termasuk senjata terkumpul paling banyak. Bom tangan domestik moden jenis ini, contohnya, mampu menembusi lapisan logam setebal lebih daripada satu meter.

Senjata varieti ini digunakan oleh yang berbezanegara di dunia sejak sekian lama. Walau bagaimanapun, pelbagai legenda dan mitos masih beredar mengenainya. Jadi, sebagai contoh, kadang-kadang di Web anda boleh mencari maklumat bahawa jet kumulatif, apabila ia memasuki bahagian dalam tangki, boleh menyebabkan lonjakan tekanan yang begitu tajam sehingga ini membawa kepada kematian anak kapal. Kisah mengerikan sering diceritakan tentang kesan gelombang kumulatif ini di Internet, termasuk oleh tentera sendiri. Malah ada pendapat bahawa kapal tangki Rusia semasa pertempuran sengaja memandu dengan palka terbuka untuk melegakan tekanan sekiranya peluru terkumpul berlaku.

Walau bagaimanapun, mengikut undang-undang fizik, jet logam tidak boleh menyebabkan kesan sedemikian. Projektil jenis ini hanya menumpukan tenaga letupan ke arah tertentu. Oleh itu, terdapat jawapan yang sangat mudah untuk persoalan sama ada jet kumulatif melecur atau menembusi perisai. Apabila bertemu dengan bahan dinding tangki, ia menjadi perlahan dan benar-benar memberi banyak tekanan ke atasnya. Akibatnya, logam mula merebak di bahagian tepi dan dihanyutkan dalam titisan pada kelajuan tinggi ke dalam tangki.

Bahan ini dicairkan dalam kes ini dengan tepat kerana tekanan. Suhu pancutan kumulatif adalah rendah. Pada masa yang sama, sudah tentu, ia tidak mencipta gelombang kejutan yang ketara itu sendiri. Jet itu mampu menembusi tubuh manusia. Titisan logam cecair yang keluar dari perisai itu sendiri juga mempunyai kuasa pemusnah yang serius. Malah gelombang kejutan daripada letupan peluru itu sendiri tidak dapat menembusi ke dalam lubang yang dibuat oleh jet dalam perisai. Sehubungan itu, tidaktiada tekanan berlebihan di dalam tangki.

Menurut undang-undang fizik, jawapan kepada persoalan sama ada jet terkumpul menembusi atau terbakar melalui perisai adalah jelas. Apabila bersentuhan dengan logam, ia hanya mencairkannya dan masuk ke dalam mesin. Ia tidak menimbulkan tekanan berlebihan di belakang perisai. Oleh itu, membuka palka kereta apabila musuh menggunakan peluru sedemikian, sudah tentu, tidak berbaloi. Di samping itu, ini, sebaliknya, meningkatkan risiko gegaran otak atau kematian anak kapal. Gelombang letupan daripada peluru itu sendiri juga boleh menembusi ke dalam palka terbuka.

Eksperimen dengan air dan perisai gelatin

Anda boleh mencipta semula kesan kumulatif jika anda mahu, walaupun di rumah. Untuk melakukan ini, anda memerlukan air suling dan jurang percikan voltan tinggi. Yang terakhir boleh dibuat, sebagai contoh, dari kabel dengan menyolder mesin basuh tembaga secara sepaksi dengan mesin basuh kediaman utama ke jalinannya. Seterusnya, wayar tengah mesti disambungkan ke kapasitor.

Peranan corong dalam eksperimen ini boleh dimainkan oleh meniskus yang dibentuk dalam tiub kertas nipis. Penangkap dan kapilari mesti disambungkan dengan tiub elastik nipis. Seterusnya, tuangkan air ke dalam tiub menggunakan picagari. Selepas pembentukan meniskus pada jarak kira-kira 1 cm dari celah percikan, anda perlu memulakan kapasitor dan menutup litar dengan konduktor yang dipasang pada rod penebat.

Tekanan yang banyak akan berkembang di kawasan kerosakan dengan eksperimen rumah sedemikian. Gelombang kejutan akan berlari ke arah meniskus dan meruntuhkannya.