Кумулятивдик учак: сүрөттөлүшү, мүнөздөмөлөрү, өзгөчөлүктөрү, кызыктуу фактылар

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-17 10:34

Аскердик иштердеги кумулятивдик эффект – жарылуунун кыйратуучу таасирин белгилүү бир багытта топтоо аркылуу күчтөндүрүү. Анын иш-аракетинин принциби менен тааныш эмес адамда мындай көрүнүш адатта таң калтырат. Брондогу кичинекей тешиктен улам, ЖЫСУУ раундуна урулганда, танк көп учурда толук иштебей калат.

Кайда колдонулган

Чынында, кумулятивдүү эффекттин өзү, кыязы, бардык адамдар тарабынан байкалган. Ал, мисалы, бир тамчы сууга түшкөндө пайда болот. Бул учурда анын бетинде воронка жана жука агым пайда болот.

Кумулятивдик эффект, мисалы, изилдөө максаттары үчүн колдонулушу мүмкүн. Аны жасалма жол менен түзүү менен окумуштуулар материянын жогорку ылдамдыгына – 90 км/сек.га чейин жетүүнүн жолдорун издеп жатышат. Бул эффект өнөр жайда да колдонулат - негизинен тоо-кен өндүрүшүндө. Бирок ал, албетте, аскердик иштерде эң чоң колдонууну тапты. Бул принципте иштеген ок-дарылар өткөн кылымдын башынан бери ар кайсы өлкөлөр тарабынан колдонулуп келет.

Снаряддын дизайны

Ок-дарылардын бул түрү кандайча жасалып, иштейт? Мындай кабыктарда алардын өзгөчө түзүлүшүнө байланыштуу жыйынды заряды бар. Ок-дарылардын бул түрүнүн алдыңкы жагында конус формасындагы воронка бар, анын дубалдары металл астар менен капталган, калыңдыгы 1 мм же бир нече миллиметрден кем болушу мүмкүн. Бул оюктун карама-каршы жагында детонатор бар.

Акыркы триггерден кийин воронканын болушуна байланыштуу кыйратуучу кумулятивдүү эффект пайда болот. Детонация толкуну воронканын ичиндеги заряд огу боюнча кыймылдай баштайт. Натыйжада акыркысынын дубалдары урап түшкөн. Воронканын каптамасына күчтүү таасир эткенде, басым кескин жогорулап, 1010 Пага чейин жетет. Мындай баалуулуктар металлдардын кирешелүүлүгүнөн алда канча ашат. Ошондуктан бул учурда өзүн суюктук сыяктуу алып жүрөт. Натыйжада, кумулятивдүү реактивдүү учактын түзүлүшү башталат, ал абдан катуу бойдон калууда жана чоң зыян келтирүүчү жөндөмгө ээ.

Теория

Кумулятивдик эффекти бар металл агымынын пайда болушуна байланыштуу, акыркысын эритүү менен эмес, анын кескин пластикалык деформациясы менен. Суюктук сыяктуу, ок-дарылардын каптамасынын металлы воронка кулаганда эки зонаны түзөт:

• чынында заряддын огу боюнча үн ылдамдыкта алдыга жылып бараткан жука металл реактивдүү;

• Зыянкечтин куйругу, бул реактивдүү учактын "куйругу" болуп саналат, ал воронканын металл каптамасынын 90% түзөт.

Жарылуудан кийинки кумулятивдик учактын ылдамдыгыдетонатор эки негизги фактордон көз каранды:

• жардыруучу заттын жарылуу ылдамдыгы;
• воронканын геометриясы.

Кандай патрон болушу мүмкүн

Снаряддын конусу бурчу канчалык кичине болсо, реактив ошончолук ылдамыраак жылат. Бирок, бул учурда ок-дарыларды өндүрүүдө атайын талаптар воронканын каптамасына коюлат. Эгер сапаты начар болсо, катуу ылдамдыкта бараткан учак мөөнөтүнөн мурда кулап калышы мүмкүн.

Ушул типтеги заманбап ок-дарыларды бурчу 30-60 градус болгон воронкалар менен жасоого болот. Конус кулагандан кийин пайда болгон мындай снаряддардын кумулятивдик учактарынын ылдамдыгы 10 км / с жетет. Ошол эле учурда, куйрук бөлүгү чоң массага байланыштуу ылдамдыгы азыраак - болжол менен 2 км/сек.

Терминдин келип чыгышы

Чынында, "кумуляция" деген сөздүн өзү латын cumulatio сөзүнөн келип чыккан. Орус тилине которгондо бул термин «аккумуляция» же «аккумуляция» дегенди билдирет. Башкача айтканда, воронкасы бар снаряддарда жарылуунун энергиясы туура багытта топтолот.

Бир аз тарых

Ошентип, кумулятивдик реактивдүү учак «куйругу» бар узун ичке түзүлүш, суюк жана ошол эле учурда тыгыз жана катуу, чоң ылдамдык менен алдыга жылат. Бул таасир бир топ убакыт мурун ачылган - кайра 18-кылымда. Жарылуунун энергиясы туура жолго топтолушу мүмкүн деген биринчи божомолду инженер Фратц фон Баадер жасаган. Бул илимпоз ошондой эле кумулятивдик эффектке байланыштуу бир нече эксперименттерди жүргүзгөн. Бирокал ошол кезде олуттуу натыйжаларга жетише алган эмес. Франц фон Баадер өзүнүн изилдөөсүндө талап кылынган күчтөгү детонация толкундарын түзө албаган кара порошокту колдонгону чындык.

Биринчи жолу кумулятивдик ок-дарылар жогорку кылычтуу жардыргыч заттарды ойлоп тапкандан кийин түзүлгөн. Ошол күндөрү, кумулятивдик эффект бир эле учурда жана өз алдынча бир нече адамдар тарабынан ачылган:

• Орус аскер инженери М. Борисков - 1864-ж;

• Капитан Д. Андриевский - 1865-жылы;
• Европалык Макс фон Форстер - 1883-жылы;
• америкалык химик C. Munro - 1888-жылы

1920-жылдары Советтер Союзунда кумулятивдик эффект боюнча профессор М. Иш жүзүндө, аскердик Экинчи дүйнөлүк согуш учурунда ага биринчи жолу туш болгон. Бул согуштук аракеттердин эң башында болгон - 1941-жылдын жайында. Немис снаряддары советтик танктардын курал-жарактарында майда эриген тешиктерди калтырган. Ошондуктан, алар башында курал-жарак күйгүзүүчү деп аталган.

BP-0350A снаряддары советтик армия тарабынан 1942-жылы кабыл алынган. Алар ата мекендик инженерлер жана окумуштуулар тарабынан колго түшүрүлгөн немис ок-дарыларынын негизинде иштелип чыккан.

Эмне үчүн ал курал-жарактарды талкалайт: кумулятивдүү учактын иштөө принциби

Экинчи дуйнелук согуштун жылдарында мындай снаряддардын «иштеринин» езгечелуктеру али жакшы изилдене элек. Ошондон улам аларга «сот күйгүзүүчү» деген ат коюлган. Кийинчерээк, 49-жылы, биздин өлкөдө кумуляциянын таасири колго алынганжакын. 1949-жылы орус окумуштуусу М. Лаврентьев кумулятивдик учактар теориясын түзүп, бул үчүн Сталиндик сыйлыкты алган.

Акыры, изилдөөчүлөр жогорку температурадагы бул типтеги снаряддардын жогорку өтүү жөндөмү эч кандай байланышта эмес экенин аныктай алышты. Детонатор жарылганда кумулятивдүү реактивдүү учак пайда болот, ал танктын курал-жарактары менен тийгенде анын бетине бир чарчы сантиметрге бир нече тоннага жеткен эбегейсиз зор басымды пайда кылат. Мындай керсеткучтер башка нерселер менен катар металлдын ийкемдуулугунен да ашып кетет. Натыйжада, курал-жаракта диаметри бир нече сантиметрлик тешик пайда болот.

Ушул типтеги заманбап ок-дарылардын реактивдүү учактары танктарды жана башка брондолгон машиналарды түзмө-түз тешип өтүүгө жөндөмдүү. Алар курал-жаракка аракет кылганда басым чындап эле чоң. Снаряддын кумулятивдик агымынын температурасы адатта төмөн жана 400-600°Сден ашпайт. Башкача айтканда, ал курал-жарактарды күйгүзүп же эрите албайт.

Кумулятивдик снаряддын өзү резервуардын дубалдарынын материалына тике тийбейт. Ал кандайдыр бир аралыкта жарылат. Кумулятивдик реактивдүү бөлүктөрдү ар кандай ылдамдыкта чыгаруудан кийин жылдыруу. Ошондуктан, учуу учурунда, ал чоюлуп баштайт. Аралыкка 10-12 воронканын диаметри жеткенде реактивдүү бөлүкчө бузулат. Демек, ал максималдуу узундукка жеткенде, бирок али кулай элек кезде танктын курал-жарактарына эң чоң кыйратуучу таасирин тийгизиши мүмкүн.

Экипажды жеңүү

Бронду тешип өткөн кумулятивдик учак анын ичине киретжогорку ылдамдыкта танктын ичин жана экипаж мүчөлөрүн да сүзө алат. Соот аркылуу өткөн учурда металлдын кесимдери жана анын суюлтулган тамчылары акыркысынан үзүлүп кетет. Мындай сыныктар, албетте, күчтүү зыяндуу таасирге ээ.

Танктын ичине кирип кеткен реактивдүү учак, ошондой эле чоң ылдамдыкта учкан металл кесимдери да унаанын согуштук резервине кире алат. Бул учурда акыркысы күйүп, жарылуу болот. ЖЫЛЫТУУ айлампасы ушинтип иштейт.

Плюс жана минус

Кумулятивдик кабыктардын кандай артыкчылыктары бар. Биринчиден, аскердик алардын плюс, суб-калибрлүү айырмаланып, алардын курал-жарактарды кирүү жөндөмдүүлүгү, алардын ылдамдыгынан көз каранды эмес экенин белгилейт. Мындай снаряддарды жеңил мылтыктардан да атуу мүмкүн. Мындай төлөмдөрдү реактивдүү гранттарда колдонуу да абдан ыңгайлуу. Маселен, ушундай жол менен РПГ-7 колдук танкка каршы гранатометту. Мындай курал-жарактын кумулятивдик реактивдүү бронетанктары жогорку эффективдүүлүккө ээ. Орусиянын RPG-7 гранатомети бүгүн дагы кызматта.

Кумулятивдик реактивдин брондолгон аракети абдан кыйратуучу болушу мүмкүн. Көбүнчө ал бир же эки экипаж мүчөсүн өлтүрүп, ок-дары кампаларынын жарылуусуна себеп болот.

Мындай куралдардын негизги кемчилиги аларды «артиллериялык» ыкмада колдонуунун ыңгайсыздыгы болуп саналат. Көпчүлүк учурларда учуу, снаряддар айлануу менен турукташтырылган. Кумулятивдик ок-дарыларда ал реактивдин бузулушуна алып келиши мүмкүн. Ошондуктан, аскердик инженерлер мындай айланууну азайтуу үчүн бардык мүмкүн болгон аракетучууда снаряддар. Муну ар кандай жолдор менен жасоого болот.

Мисалы, мындай ок-дарыларда атайын подкладка текстурасын колдонсо болот. Ошондой эле, бул түрдөгү снаряддар үчүн, алар көбүнчө айлануучу орган менен толукталат. Кандай болгон күндө да, мындай заряддарды аз ылдамдыкта же ал тургай стационардык ок-дарыларда колдонуу ыңгайлуу. Алар, мисалы, ракеталык гранаталар, жеңил мылтыктын снаряддары, миналар, ATGMлер болушу мүмкүн.

Пассивдик коргонуу

Албетте, армиялардын арсеналында калыптанган заряддар пайда болгондон кийин дароо эле танктарды жана башка оор аскердик техниканы сүзүп албоо үчүн каражаттар иштелип чыга баштаган. Коргоо үчүн атайын алыскы экрандар иштелип чыккан, курал-жарактан бир нече аралыкта орнотулган. Мындай каражаттар болоттон жасалган торлор жана металл тор. Кумулятивдик реактивдин танктын курал-жарактарына тийгизген таасири, эгерде бар болсо, жокко чыгарылат.

Экранга тийгенде снаряд сооттон бир топ аралыкта жарылгандыктан, реактивдүү учак ага жеткенге чейин талкаланууга үлгүрөт. Мындан тышкары, мындай экрандардын кээ бир түрлөрү топтолгон ок-дарылардын детонаторунун контакттарын жок кылууга жөндөмдүү, натыйжада акыркысы такыр жарылбайт.

Кандай коргоого болот

Экинчи дүйнөлүк согуш учурунда Советтик армияда өтө чоң болот экрандар колдонулган. Кээде алар 10 мм болоттон жасалган жана 300-500 мм узартылышы мүмкүн. Немистер, согуш учурунда, бардык жерде жеңил болоттон коргоону колдонушкан.торлор. Азыркы учурда кээ бир бышык экрандар танктарды жарылуучу фрагменттүү снаряддардан да коргой алат. Брондон кандайдыр бир аралыкта жардырууну жаратып, алар сокку толкунунун машинага тийгизген таасирин азайтат.

Кээде танктар үчүн көп катмарлуу коргоочу экрандар да колдонулат. Мисалы, 8 мм болоттон жасалган барак 150 мм машинанын артына жүргүзүлүшү мүмкүн, андан кийин анын жана курал-жарактын ортосундагы боштук жеңил материал менен толтурулат - керамзит, айнек жүндөн, ж.б. Андан ары, болот тор ошондой эле 300 мм мындай экрандын үстүнөн жүзөгө ашырылат. Мындай түзүлүштөр унааны BVV менен ок-дарылардын дээрлик бардык түрлөрүнөн коргой алат.

Реактивдүү коргонуу

Мындай экран реактивдүү курал деп да аталат. Советтер Союзунда бул сортту коргоо биринчи жолу 40-жылдары инженер С. Смоленский тарабынан сыналган. Биринчи прототиптери СССРде 60-жылдары иштелип чыккан. Биздин өлкөдө мындай коргоо каражаттарын өндүрүү жана колдонуу өткөн кылымдын 80-жылдарында гана башталган. Реактивдүү курал-жарактын өнүгүүсүндөгү мындай кечеңдөө анын башында келечексиз деп табылгандыгы менен түшүндүрүлөт.

Узак убакыт бою коргоонун бул түрү америкалыктар тарабынан да колдонулган эмес. Израилдиктер биринчилерден болуп реактивдүү курал-жарактарды колдонушкан. Бул өлкөнүн инженерлери танктын ичиндеги ок-дарылардын запастары жарылганда, кумулятивдик реактивдүү учак унааларды тешип кетпей турганын байкашкан. Башкача айтканда, каршы жарылуу аны кандайдыр бир деңгээлде кармай алат.

Израиль 70-жылдары кумулятивдүү снаряддардан динамикалык коргоону активдүү колдоно баштаганөткөн кылым. Мындай приборлор "Блэйзер" деп аталып, алынуучу контейнерлер түрүндө жасалып, танктын соотунун сыртына жайгаштырылган. Алар жарылуучу заряд катары RDX негизиндеги Semtex жардыргычтарын колдонушкан.

Кийинчерээк танктардын ЖЫЛУУ снаряддарынан динамикалык коргоосу акырындык менен жакшыртылды. Азыркы учурда, мисалы, Россияда детонацияны электрондук башкаруучу комплекстер болгон малахит системалары колдонулат. Мындай экран ЖЫЛЫКТУУ снаряддарга эффективдүү каршы турууга гана эмес, ошондой эле мурунку муундагы Россиянын доорун жок кылуу үчүн атайын иштелип чыккан НАТОнун эң заманбап DM53 жана DM63 субкалибрлерин жок кылууга жөндөмдүү.

Суунун астында учак өзүн кандай алып барат

Кээ бир учурларда ок-дарылардын жыйынды эффектисин азайтууга болот. Мисалы, суунун астындагы кумулятивдик реактивдүү агым өзүнчө өзгөчөлүк көрсөтөт. Мындай шарттарда, ал 7 ворон диаметри аралыкта ыдырайт. Чындыгында, жогорку ылдамдыкта учактын сууну тешип өтүшү металлдыкындай эле "кыйын".

Суу астында колдонууга арналган советтик кумулятивдик ок-дарылар, мисалы, реактивдүү учакты түзүүгө жардам берген атайын саптамалар менен жабдылган жана салмагы менен жабдылган.

Кызыктуу фактылар

Албетте, Россияда учурда эң көп топтолгон курал-жарактарды өркүндөтүү боюнча иштер жүрүп жатат. Мындай сорттогу заманбап ата мекендик гранаталар, мисалы, калыңдыгы бир метрден ашкан металл катмарын тешип өтүүгө жөндөмдүү.

Бул сорттогу куралдар ар кандай адамдар тарабынан колдонулатузак убакыт бою дүйнөнүн өлкөлөрү. Бирок ал жөнүндө ар кандай уламыштар, уламыштар дагы эле айтылып келет. Ошентип, мисалы, кээде Интернетте кумулятивдик реактивдүү учактар танктын ичине киргенде ушунчалык катуу басымдын көтөрүлүшүнө алып келиши мүмкүн, бул экипаждын өлүмүнө алып келет деген маалыматты таба аласыз. Интернетте кумулятивдүү толкундардын бул таасири жөнүндө, анын ичинде аскер кызматкерлери тарабынан да коркунучтуу окуялар көп айтылат. Атүгүл россиялык танкерлер согуш маалында снаряддын топтолушу болгон учурда басымды басаңдатуу үчүн атайылап ачык люктар менен айдашат деген пикирлер бар.

Бирок физиканын мыйзамдары боюнча, металл реактивдүү учак мындай эффектти пайда кыла албайт. Мындай түрдөгү снаряддар жарылуунун энергиясын белгилүү бир багытта топтошот. Демек, кумулятивдик реактивдүү учак курал-жарактарды тешип кетеби деген суроого өтө жөнөкөй жооп бар. Резервуардын дубалдарынын материалы менен жолукканда, ал жайлап, чындап эле ага чоң басым жасайт. Натыйжада металл капталдарына жайылып, тамчылатып чоң ылдамдыкта резервуарга жууп кете баштайт.

Бул учурда материал так басымдын айынан суюлтулган. Кумулятивдик агымдын температурасы төмөн. Ошол эле учурда, албетте, ал өзү эч кандай олуттуу сокку толкунун жаратпайт. Реактивдүү учак адамдын денесин тешип өтүүгө жөндөмдүү. Сооттун өзүнөн чыккан суюк металлдын тамчылары да олуттуу кыйратуучу күчкө ээ. Жада калса ок-дарылардын жарылуусунан болгон сокку толкуну да бронетранспорттогу реактивдүү тешикке кире албайт. Ошого жараша, жокрезервуардын ичинде ашыкча басым жок.

Физиканын мыйзамдарына ылайык, кумулятивдик реактивдүү учак курал-жарактарды тешип кетеби же күйөбү деген суроонун жообу ушундан улам ачык. Металлга тийгенде, ал жөн гана суюлтулуп, машинага өтөт. Ал курал-жарактын артында ашыкча басым жасабайт. Ошондуктан, душман мындай ок-дарыларды колдонгондо машинанын люкун ачуу, албетте, арзыбайт. Мындан тышкары, бул, тескерисинче, контузия же экипаж мүчөлөрүнүн өлүм коркунучун жогорулатат. Снаряддын өзүнөн чыккан жарылуу толкуну ачык люкка да кирип кетиши мүмкүн.

Суу жана желатин куралы менен жасалган эксперименттер

Кааласаңыз, кумулятивдик эффектти үйдөн да кайра жаратсаңыз болот. Бул үчүн, дистилденген суу жана жогорку чыңалуудагы учкун ажырымы керек. Акыркысын, мисалы, кабельден жез шайбаны негизги турак жай шайба менен анын өрүмүнө чейин коаксиалдуу ширетүү аркылуу жасоого болот. Андан кийин, борбордук зымды конденсаторго туташтыруу керек.

Бул экспериментте воронканын ролун жука кагаз түтүкчөсүндө пайда болгон мениск аткара алат. Токтогуч менен капилляр жука серпилгич түтүк менен туташтырылууга тийиш. Андан кийин шприц менен түтүккө суу куюңуз. Учкун боштугунан болжол менен 1 см аралыкта мениск пайда болгондон кийин, конденсаторду ишке киргизип, чынжырды изоляциялоочу таякка бекитилген өткөргүч менен жабуу керек.

Мындай үй эксперименти менен бузулган аймакта көп басым пайда болот. Сокку толкун менискага карай чуркап, аны кыйратат.