Осколочная боевая часть стержневого типа со скрепленными концами стержней

БАЛТИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ “ВОЕНМЕХ”

  ИМЕНИ Д.Ф. УСТИНОВА

кафедра А1

курсовая работа.

Осколочная боевая часть стержневого типа со скрепленными концами стержней.

ВЫПОЛНИЛ:

Серегин Д.А.

Гр. А-111

Преподаватель:

Ельцин С.Н.

Санкт-Петербург.

2004

1.Задание

Осколочная боевая часть стержневого типа со скрепленными концами стержней. Исследование влияния мощности заряда, параметров боевой части и носителя на характер формирования стержневого кольца в пространстве.

 2.Введение

Стержневые БЧ предназначены для действия по панелям летательных аппаратов.  

Основным элементом стержневой БЧ является набор стержней квадратного или круглого сечения, уложенных на поверхности заряда, как правило, под небольшим углом к его образующей. Стержни могут быть соединены (сварены) попеременно верхними или нижними концами, либо не иметь связи друг с другом.

В боевой части стержневого типа со связанными концами стержней, в качестве поражающих элементов используются стержни, плотно уложенные по боковой поверхности заряда ВВ в один или несколько слоев и сваренные попарно своими концами таким образом, что, разлетаясь при подрыве заряда ВВ, они образуют сплошное расширяющееся спиралеобразное кольцо. Это кольцо разрезает конструкцию воздушной цели вплоть до момента его разделения на отдельные стержневые элементы.

Преимущество стержневых ПЭ перед обычными компактными ГПЭ заключается в нанесении сплошного разреза обшивки и силового набора, приводящего к разрушению конструкции планера, т.е. поражению воздушной цели по классу "мгновенное разрушение цели в воздухе". Недостатками являются:

·   невысокая скорость расширения кольца (ее увеличение может привести к преждевременному разрушению кольца);

·   небольшой радиус поражения;

·  недостаточная при действии против некоторых прочных целей режущая способность стержней;

В конструкциях осколочно-стержневых БЧ поверх набора стержней укладывается слой компактных  ГПЭ. В зарубежной литературе стержневые БЧ обозначаются как "High Explosive Continuos Rod".

Процесс разлета стержневой оболочки СтБЧ со скрепленными концами стержней, можно условно разделить на 5 этапов:

·  Детонация ВВ и начало движения.

·  Деформация материала стержневой оболочки.

·  Начало пластической деформации узла соединения стержневого кольца.

·  Разрыв стержневого кольца.

·  Соударение (встреча) стержневого кольца с конструкцией планера цели.

Конструктивные параметры СтБЧ должны сочетаться таким образом, чтобы обеспечить определенную скорость разлета стержневого кольца и его целость.

Одним из важнейших условий обеспечения целостности стержневого кольца является равномерность импульса взрыва по длине стержня.

В качестве материала для стержней обычно используются малоуглеродистые стали (сталь 10 и 18ГЮА) Особенностью этих материалов является сильная зависимость динамического предела текучести , от скорости приложения нагрузки. При взрывном нагружении могут существовать очень локализованные переходные напряжения и деформации, и разрушения в этом случае могут возникать в одной части образца совершенно независимо от напряженных состояний и деформационной картины в других частях. Материалами, сохраняющими хорошие пластические свойства при взрывном нагружении, являются малоуглеродистые стали, которые и нашли применение в качестве стержней в СтБЧ.

Для связанных стержневых оболочек применяются стержни прямоугольного и квадратного сечений.

Площадь поперечного сечения стержней определяется величиной коэффициента нагрузки , обеспечивающего заданную скорость разлета стержневого кольца, с учетом требований по предельному радиусу его раскрытия и глубины пробития.

Для получения неразъемных соединений стержней в стержневую оболочку  наиболее широко применяется метод аргонодуговой сварки, без разделки кромок.

3.Динамика раскрытия стержневого кольца.

3.1 Расчет движения элементов стержневого кольца.

Одним из основных факторов, определяющих эффективность действия СтБЧ, является сплошность стержневого кольца. Поэтому предъявляются высокие требования к обеспечению целости как отдельных стержней, так и мест их соединения в процессе раскрытия стержневого кольца. При этом движение каждого стержня складывается из поступательного движения вдоль прямой, являющейся продолжением радиуса разрывного заряда, проходящего через центр масс стержня, и вращательного движения относительно направления поступательного движения.

Движение стержня можно разделить на две фазы: активную(период разгона стержня)  и пассивную(полет по инерции).

В период активной фазы происходит передача энергии от продуктов взрыва к стержням. Усилия, воздействующие на стержень, если не принять необходимые меры, могут привести к разрушению стержня уже на этом этапе.