Осколочная боевая часть стержневого типа со скрепленными концами стержней, страница 3

Так как траектория точки А лежит в плоскости, проходящей через центры масс стержней, то и сила P будет лежать в той же плоскости. Кроме того эта сила лежит в плоскости пары полустержней.

Рассмотрим силы действующие на стержень. Силу P, приложенную в точке А, можно заменить силой P, действующей в месте соединения стержней, и моментом, равным пластическому моменту, возникающему в полустержне АС. Нагрузки действующие на стержень показаны на рис.Для удобства реакцию в точке О разложим на две составляющих: нормальную силу N и перерезывающую силу Q.

Наличие углового ускорения  вызывает появление инерционных сил – центробежной  и тангенциальной :

где S – площадь поперечного сечения стержня.

Суммарная нормальная сила равна:

Суммарная тангенциальная сила равна:

Нагрузками, обусловленными массой места соединения стержней, пренебрегаем ввиду их малости(менее 20%  и ).

Рассмотрим равновесие полустержня, воспользовавшись принципом Д’ Аламбера.

Составим уравнение моментов относительно точки О.

где ,

Для прямоугольного сечения , где  - предел текучести материала стержня с учетом импульсивного характера нагружения.

Составим уравнение проекций сил на нормаль к стержню:

Составим уравнение проекций сил на ось стержня:

5.Поражающее действие стержневых боевых частей по воздушным целям.

Основным видом поражающего действия СтБЧ является механическое, режущее действие по конструкции планера цели.

Однако СтБЧ способны поразить цель также в результате возникновения явления гидроудара и аэроудара, фугасного или совместного фугасно-стержневого действия .

Эффективность действия поражающего поля СтБЧ по самолетам  и крылатым ракетам при условии накрытия  этим полем цели определяется:

• характеристиками непрерывности стержневого поля поражения  (длина плетей, разрывов, законы их распределения и т.д);
• картиной накрытия цели полем СтБЧ (как и куда попало стержневое кольцо, вид пореза и т.д);
• материалом стержней, формой и площадью их поперечного сечения;
• скоростью стержней в момент соударения;
• углом подхода стержневого кольца к цели;
• конструктивными характеристиками цели;
• полетными условиями в момент взаимодействия (скорость, перегрузка, высота полета и т.п.);

Условно можно принять три вида поражающего действия СтБЧ.

1. повреждение конструкции планера цели, приводящее к изменению напряженно-деформированного состояния цели.

2. повреждение конструкции планера, приводящее к выходу из строя летчиков, агрегатов и оборудования.

3. непосредственное действие по летчикам.

На характеристики непрерывности стержневого поля поражения влияют свойства материала стержней, размеры поперечного сечения и качество сварки стержней, свойства и форма боевого заряда и вид его инициирования, подход детонационной волны к поверхности стержневого цилиндра, свойства материала демпфера(если такой есть) и конфигурация его поверхности.

5.1.Механическое(режущее) действие по конструкции планера цели.

Эффективность механического действия определяется через глубину пробития или внедрения стержня в панели конструкции летательного аппарата.

При скоростях соударения  500-2500 м/с изменение длины стержневого элемента lст в реальном диапазоне отношений Lст/dст>5..7 не влияет на глубину пробития(внедрения);

Для стержневых элементов компактного (квадратного или круглого сечения) глубина пробития определяется по формуле:

из которой следует, что глубина пробития пропорциональна диаметру (стороне) поперечного сечения стержня компактного сечения. Экспериментальные значения коэффициента   для случая действия стальных стержней компактного сечения по дюралевым, титановым и стальным сплавам при скоростях соударения 500..2000м/с приведены в таблице.