Комплекс вооружения. Метательные установки. Боеприпасы. Система управления огнем, страница 21

Эксперименты, однако, показывают, что при скорости пробития до 2 000 м/с для стальных стержней и преград глубина кратера меньше, чем следует из гидродинамической теории, и убывает с уменьшением скорости удара. Наблюдаемое на практике торможение стержней в процессе проникания в преграду не может быть определено на основе гидродинамической модели. Определение процесса торможения стержня и окончательных размеров образовавшегося кратера требует исследования сложной динамической задачи упругопластического движения этих сред.

Для условий рассматриваемой задачи значительный объем информации получается экспериментально. Так, для стальных стержней и преград установлена зависимость отношения глубины кратера к длине стержня от скорости соударения: в диапазоне скорости 1700...2200 м/с это отношение интенсивно растет (рис. 5.10), асимптотически приближаясь к значению, несколько превышающему 1 при скорости около 3 000 м/с. В случае, если длина снаряда существенно превышает необходимую для пробития преграды, после образования сквозного отверстия за преграду проходят осколки оставшейся части снаряда и брони, скорость которых глубины близка к скорости удара снаряда в броню, что обеспечивает высокий уровень заброневого действия. Такой же эффект достигается, если скорость удара снаряда в преграду существенно превышает минимальную скорость, при которой обеспечивается сквозное пробитие (обозначается    v— пре дельная скорость сквозного пробития). Эта скорость обусловлен! твердостью, плотностью и пределом текучести материала" стержня, его длиной и диаметром, формой головной части, толщиной преграды, ее конструкцией, углом между осью снаряда и вектором скорости, углом встречи с преградой. Эти зависимости могут быть получены в процессе экспериментального исследования для конкретных исследуемых параметров.

Плотность материала стержня существенно влияет на vncn, При высокой скорости удара и значительной толщине преграды стержни из материалов с высокой плотностью (например, урана) обладают большей проникающей способностью (рис. 5.11). Однако при малой скорости соударения с тонкими преградами преимущества в проникающей способности имеют стержни из материала высокой твердости (карбида вольфрама). Важными свойствами материала стержня являются твердость и прочность на сжатие, с ростом которых проникающая способность снарядов растет, а деформация и степень разрушения снижаются.


Проникание стержня в прегра удлинения (отношения длины к диаметру). При росте удлинения стержня vmnснижается по-разному для различных условий: так, при одинаковых массе и удлинении стержни из тяжелого вольфрамового сплава (плотность 18,6 г/см3) имели минимальную скорость сквозного пробития на 18 % меньше, чем из стали (плотность 7,8 г/см3). Рост удлинения стержней из вольфрамового сплава с 5 до 10 снизил предельную скорость сквозного пробития па 13 %, а из стали — на 8 %.

Выявленные подобным образом зависимости при различных сочетаниях характеристик материалов и конструктивных решении используются при конструировании снарядов и преград.

Кумулятивные снаряды. Кумулятивный снаряд (КС) состоит из стального корпуса, заряда взрывчатого вещества с конусной выемкой в головной части, покрытой металлической облицовкой, и взрывателя.

Кумулятивные снаряды выполняются как с гироскопической, так и с аэродинамической стабилизацией и могут выстреливаться как из нарезных, так и из гладкоствольных пушек. Рассмотрим кумулятивный снаряд, стабилизируемый вращением  (рис. 5.12, а).

Высокая угловая скорость вращения, приобретаемая снарядом при движении по нарезному каналу ствола, существенно снижает бро-иепробивное действие вследствие влияния центробежных сил на формирование струи. С целью устранения этого недостатка были разработаны кумулятивные снаряды для нарезных пушек с кумулятивной частью, проворачивающейся относительно корпуса (рис. 5.12, б) .Кумулятивный узел устанавливается в корпусе в подшипниках / и 6' и вовлекается во вращение только за счет трения в них. Получаемая при этом невысокая угловая скорость не приводит к существенному снижению кумулятивного эффекта. Недостатком таких снарядов является более низкая бронепроби-ваемость, чем у оперенных снарядов (см. ниже), ввиду необходимости уменьшения диаметра кумулятивной выемки для размещения узла проворота, а также повышенная сложность конструкции