Cumulative jet: paglalarawan, katangian, feature, interesanteng katotohanan

2024 May -akda: Howard Calhoun | [email protected]. Huling binago: 2023-12-17 10:43

Ang pinagsama-samang epekto sa mga usaping militar ay ang pagpapalakas ng mapanirang epekto ng isang pagsabog sa pamamagitan ng pagtutuon nito sa isang tiyak na direksyon. Ang kababalaghan ng ganitong uri sa isang taong hindi pamilyar sa prinsipyo ng pagkilos nito ay kadalasang nagdudulot ng sorpresa. Dahil sa maliit na butas sa armor, kapag natamaan ng HEAT round, kadalasang nabibigo ang tangke.

Saan ginamit

Sa totoo lang, ang pinagsama-samang epekto mismo ay naobserbahan, marahil, ng lahat ng tao nang walang pagbubukod. Ito ay nangyayari, halimbawa, kapag ang isang patak ay bumagsak sa tubig. Sa kasong ito, isang funnel at isang manipis na jet na nakadirekta paitaas ay nabuo sa ibabaw ng huli.

Ang pinagsama-samang epekto ay maaaring gamitin, halimbawa, para sa mga layunin ng pananaliksik. Sa pamamagitan ng artipisyal na paglikha nito, ang mga siyentipiko ay naghahanap ng mga paraan upang makamit ang mataas na bilis ng bagay - hanggang 90 km/s. Ginagamit din ang epektong ito sa industriya - pangunahin sa pagmimina. Ngunit siya, siyempre, ay natagpuan ang pinakadakilang aplikasyon sa mga gawaing militar. Ang mga bala na gumagana sa prinsipyong ito ay ginagamit ng iba't ibang bansa mula noong simula ng huling siglo.

Projectile design

Paano ginagawa at gumagana ang ganitong uri ng bala? Mayroong pinagsama-samang singil sa naturang mga shell, dahil sa kanilang espesyal na istraktura. Sa harap ng ganitong uri ng mga bala ay may isang hugis-kono na funnel, ang mga dingding nito ay natatakpan ng isang metal na lining, ang kapal nito ay maaaring mas mababa sa 1 mm o ilang milimetro. May detonator sa tapat ng notch na ito.

Pagkatapos ng huling pag-trigger, dahil sa pagkakaroon ng funnel, nangyayari ang isang mapanirang pinagsama-samang epekto. Ang detonation wave ay nagsisimulang gumalaw kasama ang charge axis sa loob ng funnel. Bilang isang resulta, ang mga pader ng huli ay gumuho. Sa isang malakas na epekto sa lining ng funnel, ang presyon ay tumataas nang husto, hanggang sa 1010 Pa. Ang ganitong mga halaga ay higit na lumampas sa lakas ng ani ng mga metal. Samakatuwid, ito ay kumikilos sa kasong ito tulad ng isang likido. Bilang resulta, magsisimula ang pagbuo ng isang pinagsama-samang jet, na nananatiling napakatigas at may mahusay na kakayahang makapinsala.

Teorya

Dahil sa hitsura ng isang jet ng metal na may pinagsama-samang epekto, hindi sa pamamagitan ng pagtunaw sa huli, ngunit sa pamamagitan ng matalim na plastic deformation nito. Tulad ng likido, ang metal ng lining ng bala ay bumubuo ng dalawang zone kapag bumagsak ang funnel:

• actually isang manipis na metal jet na sumusulong sa supersonic na bilis sa kahabaan ng charge axis;

• Pest tail, na siyang "buntot" ng jet, na bumubuo ng hanggang 90% ng metal lining ng funnel.

Ang bilis ng pinagsama-samang jet pagkatapos ng pagsabognakadepende ang detonator sa dalawang pangunahing salik:

• pasabog na bilis ng pagsabog;
• funnel geometry.

Anong ammo ang maaaring

Kung mas maliit ang anggulo ng projectile cone, mas mabilis ang paggalaw ng jet. Ngunit sa paggawa ng mga bala sa kasong ito, ang mga espesyal na kinakailangan ay ipinapataw sa lining ng funnel. Kung ito ay hindi maganda ang kalidad, ang isang jet na gumagalaw sa mataas na bilis ay maaaring tuluyang bumagsak nang maaga.

Ang mga modernong bala ng ganitong uri ay maaaring gawin gamit ang mga funnel, na ang anggulo ay 30-60 degrees. Ang bilis ng pinagsama-samang mga jet ng naturang mga projectiles, na nagmula pagkatapos ng pagbagsak ng kono, ay umabot sa 10 km / s. Kasabay nito, ang bahagi ng buntot, dahil sa mas malaking masa, ay may mas mababang bilis - mga 2 km / s.

Pinagmulan ng termino

Sa totoo lang, ang salitang "cumulation" mismo ay nagmula sa Latin na cumulatio. Isinalin sa Russian, ang terminong ito ay nangangahulugang "akumulasyon" o "akumulasyon". Iyon ay, sa katunayan, sa mga shell na may funnel, ang enerhiya ng pagsabog ay puro sa tamang direksyon.

Kaunting kasaysayan

Kaya, ang pinagsama-samang jet ay isang mahabang manipis na pormasyon na may "buntot", likido at sa parehong oras ay siksik at matibay, umuusad nang napakabilis. Ang epekto na ito ay natuklasan medyo matagal na ang nakalipas - noong ika-18 siglo. Ang unang palagay na ang enerhiya ng pagsabog ay maaaring puro sa tamang paraan ay ginawa ng inhinyero na si Fratz von Baader. Ang siyentipikong ito ay nagsagawa rin ng ilang mga eksperimento na may kaugnayan sa pinagsama-samang epekto. Gayunpamanhindi niya nagawang makamit ang anumang makabuluhang resulta sa oras na iyon. Ang katotohanan ay gumamit si Franz von Baader ng itim na pulbos sa kanyang pananaliksik, na hindi nakabuo ng mga detonation wave ng kinakailangang lakas.

Sa unang pagkakataon, nalikha ang pinagsama-samang bala pagkatapos ng pag-imbento ng mga high-bristle na pampasabog. Noong mga panahong iyon, ang pinagsama-samang epekto ay sabay-sabay at hiwalay na natuklasan ng ilang tao:

• Russian military engineer M. Boriskov - noong 1864;
• Captain D. Andrievsky - noong 1865;
• European Max von Forster - noong 1883;
• American chemist C. Munro - noong 1888

Sa Unyong Sobyet noong 1920s, nagtrabaho si Propesor M. Sukharevsky sa pinagsama-samang epekto. Sa pagsasagawa, hinarap siya ng militar sa unang pagkakataon noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig. Nangyari ito sa pinakadulo simula ng mga labanan - noong tag-araw ng 1941. Ang pinagsama-samang mga shell ng Aleman ay nag-iwan ng maliliit na natunaw na mga butas sa sandata ng mga tangke ng Sobyet. Samakatuwid, sila ay orihinal na tinatawag na armor-burning.

Ang mga shell ng BP-0350A ay pinagtibay ng hukbong Sobyet noong 1942 pa. Ang mga ito ay binuo ng mga domestic engineer at scientist batay sa nahuli na mga bala ng German.

Bakit ito nakakalusot sa sandata: ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng pinagsama-samang jet

Noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, ang mga tampok ng "gawa" ng naturang mga shell ay hindi pa napag-aaralang mabuti. Iyon ang dahilan kung bakit ang pangalang "pagsusunog ng sandata" ay inilapat sa kanila. Nang maglaon, nasa 49 na, ang epekto ng cumulation sa ating bansa ay kinuhamalapit na. Noong 1949, ang Russian scientist na si M. Lavrentiev ay lumikha ng teorya ng pinagsama-samang mga jet at tumanggap ng Stalin Prize para dito.

Sa huli, nalaman ng mga mananaliksik na ang mataas na kakayahan sa pagtagos ng mga shell ng ganitong uri na may mataas na temperatura ay talagang hindi konektado. Kapag ang detonator ay sumabog, ang isang pinagsama-samang jet ay nabuo, na, sa pakikipag-ugnay sa armor ng tangke, ay lumilikha ng napakalaking presyon sa ibabaw nito ng ilang tonelada bawat square centimeter. Ang ganitong mga tagapagpahiwatig ay lumampas, bukod sa iba pang mga bagay, ang lakas ng ani ng metal. Bilang resulta, nabuo ang isang butas na ilang sentimetro ang lapad sa armor.

Ang mga jet ng modernong bala ng ganitong uri ay may kakayahang tumusok sa mga tangke at iba pang nakabaluti na sasakyan sa literal na paraan. Grabe talaga ang pressure kapag umarte sila sa armor. Ang temperatura ng pinagsama-samang jet ng projectile ay karaniwang mababa at hindi lalampas sa 400-600 ° C. Ibig sabihin, hindi talaga ito masusunog sa baluti o matutunaw.

Ang pinagsama-samang projectile mismo ay hindi direktang nakikipag-ugnayan sa materyal ng mga dingding ng tangke. Ito ay sumabog sa ilang distansya. Ang paglipat ng mga bahagi ng pinagsama-samang jet pagkatapos ng pagbuga nito sa iba't ibang bilis. Samakatuwid, sa panahon ng paglipad, nagsisimula itong mag-inat. Kapag ang distansya ay naabot ng 10-12 funnel diameters, ang jet ay nasira. Alinsunod dito, maaari itong magkaroon ng pinakamalaking mapanirang epekto sa armor ng tangke kapag naabot nito ang pinakamataas na haba nito, ngunit hindi pa nagsisimulang bumagsak.

Gapiin ang crew

Ang pinagsama-samang jet na tumusok sa armor ay tumagos saang loob ng tangke sa mataas na bilis at maaaring tamaan kahit ang mga miyembro ng crew. Sa sandali ng pagpasa nito sa baluti, ang mga piraso ng metal at ang mga tunaw na patak nito ay humiwalay mula sa huli. Ang mga ganitong fragment, siyempre, ay mayroon ding malakas na nakakapinsalang epekto.

Ang isang jet na tumagos sa loob ng tangke, pati na rin ang mga piraso ng metal na lumilipad nang napakabilis, ay maaari ding makapasok sa mga combat reserves ng sasakyan. Sa kasong ito, ang huli ay sisindi at isang pagsabog ang magaganap. Ganito gumagana ang HEAT round.

Mga kalamangan at kahinaan

Ano ang mga pakinabang ng pinagsama-samang shell. Una sa lahat, ang katangian ng militar sa kanilang mga plus ay ang katotohanan na, hindi tulad ng mga sub-caliber, ang kanilang kakayahang tumagos sa sandata ay hindi nakasalalay sa kanilang bilis. Ang mga naturang projectiles ay maaari ding magpaputok mula sa magaan na baril. Medyo maginhawa ring gamitin ang mga naturang singil sa mga reaktibong gawad. Halimbawa, sa ganitong paraan, ang RPG-7 na hawak na anti-tank grenade launcher. Ang pinagsama-samang jet ng naturang mga sandata na armor tank na may mataas na kahusayan. Ang Russian RPG-7 grenade launcher ay nasa serbisyo pa rin ngayon.

Ang armored action ng isang pinagsama-samang jet ay maaaring maging lubhang mapanira. Kadalasan, pinapatay niya ang isa o dalawang tripulante at nagiging sanhi ng pagsabog ng mga tindahan ng ammo.

Ang pangunahing kawalan ng naturang mga armas ay ang abala sa paggamit ng mga ito sa "artilerya" na paraan. Sa karamihan ng mga kaso sa paglipad, ang mga projectile ay nagpapatatag sa pamamagitan ng pag-ikot. Sa pinagsama-samang bala, maaari itong maging sanhi ng pagkasira ng jet. Samakatuwid, sinusubukan ng mga inhinyero ng militar sa lahat ng posibleng paraan upang bawasan ang pag-ikot ng ganoonprojectiles sa paglipad. Magagawa ito sa iba't ibang paraan.

Halimbawa, maaaring gumamit ng espesyal na lining texture sa naturang mga bala. Gayundin, para sa mga shell ng ganitong uri, sila ay madalas na pupunan ng isang umiikot na katawan. Sa anumang kaso, mas maginhawang gamitin ang mga naturang singil sa mababang bilis o kahit na nakatigil na mga bala. Ang mga ito ay maaaring, halimbawa, mga rocket-propelled grenade, light gun shell, mina, ATGM.

Passive Defense

Siyempre, kaagad pagkatapos lumitaw ang mga hugis na singil sa arsenal ng mga hukbo, nagsimulang gumawa ng mga paraan upang maiwasan ang mga ito sa pagtama ng mga tangke at iba pang mabibigat na kagamitang militar. Para sa proteksyon, ang mga espesyal na remote na screen ay binuo, na naka-install sa ilang distansya mula sa armor. Ang mga naturang pondo ay gawa sa bakal na bakal at metal mesh. Ang epekto ng pinagsama-samang jet sa armor ng tangke, kung naroroon, ay pinawalang-bisa.

Dahil ang projectile ay sumasabog sa isang malaking distansya mula sa armor kapag tumama ito sa screen, ang jet ay may oras na masira bago ito umabot dito. Bilang karagdagan, ang ilang uri ng naturang mga screen ay may kakayahang sirain ang mga contact ng detonator ng isang pinagsama-samang bala, bilang isang resulta kung saan ang huli ay hindi sumabog sa lahat.

Anong proteksyon ang maaaring gawin sa

Noong Ikalawang Digmaang Pandaigdig, medyo malalaking bakal na screen ang ginamit sa hukbong Sobyet. Minsan maaari silang gawin ng 10 mm na bakal at pinalawak ng 300-500 mm. Ang mga Aleman, sa panahon ng digmaan, sa lahat ng dako ay gumamit ng mas magaan na proteksyon ng bakal.mga grids. Sa ngayon, nagagawa ng ilang matibay na screen na protektahan ang mga tangke kahit na mula sa mga high-explosive na fragmentation shell. Sa pamamagitan ng pagdudulot ng pagsabog sa ilang distansya mula sa armor, binabawasan nila ang epekto sa makina ng shock wave.

Minsan, ginagamit din ang mga multi-layer na protective screen para sa mga tangke. Halimbawa, ang isang sheet ng bakal sa pamamagitan ng 8 mm ay maaaring isagawa sa likod ng kotse sa pamamagitan ng 150 mm, pagkatapos kung saan ang puwang sa pagitan nito at ang armor ay puno ng magaan na materyal - pinalawak na luad, salamin na lana, atbp. Dagdag pa, ang isang bakal na mesh ay natupad din sa naturang screen ng 300 mm. Nagagawa ng mga naturang device na protektahan ang kotse mula sa halos lahat ng uri ng bala na may BVV.

Reactive Defense

Ang ganitong screen ay tinatawag ding reactive armor. Sa unang pagkakataon, ang proteksyon ng iba't ibang ito sa Unyong Sobyet ay nasubok noong 40s ng inhinyero na si S. Smolensky. Ang mga unang prototype ay binuo sa USSR noong 60s. Ang paggawa at paggamit ng naturang mga paraan ng proteksyon sa ating bansa ay nagsimula lamang noong 80s ng huling siglo. Ang pagkaantala sa pagbuo ng reactive armor ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng katotohanan na ito ay una na nakilala bilang unpromising.

Sa napakatagal na panahon, hindi rin ginamit ng mga Amerikano ang ganitong uri ng proteksyon. Ang mga Israelis ang unang aktibong gumamit ng reaktibong baluti. Napansin ng mga inhinyero ng bansang ito na sa panahon ng pagsabog ng mga stock ng bala sa loob ng tangke, ang pinagsama-samang jet ay hindi tumagos sa mga sasakyan sa loob at labas. Ibig sabihin, ang counter-explosion ay nagagawang maglaman nito sa ilang lawak.

Nagsimulang aktibong gumamit ng dynamic na proteksyon ang Israel laban sa pinagsama-samang projectiles noong dekada 70noong nakaraang siglo. Ang nasabing mga aparato ay tinawag na "Blazer", na ginawa sa anyo ng mga naaalis na lalagyan at inilagay sa labas ng sandata ng tangke. Gumamit sila ng RDX-based na Semtex explosives bilang sumasabog na singil.

Mamaya, ang dynamic na proteksyon ng mga tangke laban sa HEAT shell ay unti-unting napabuti. Sa ngayon, sa Russia, halimbawa, ang mga sistema ng Malachite ay ginagamit, na mga complex na may elektronikong kontrol ng pagsabog. Nagagawa ng naturang screen hindi lamang epektibong kontrahin ang HEAT shell, ngunit sirain din ang pinakamodernong NATO sub-caliber DM53 at DM63, na partikular na idinisenyo upang sirain ang Russian ERA ng nakaraang henerasyon.

Paano kumikilos ang jet sa ilalim ng tubig

Sa ilang mga kaso, maaaring mabawasan ang pinagsama-samang epekto ng mga bala. Halimbawa, ang isang pinagsama-samang jet sa ilalim ng tubig ay kumikilos sa isang espesyal na paraan. Sa ilalim ng gayong mga kondisyon, ito ay nabubulok na sa layo na 7 diyametro ng funnel. Ang katotohanan ay na sa matataas na bilis, ito ay halos "mahirap" para sa isang jet na tumagos sa tubig gaya ng para sa metal.

Soviet cumulative munitions para sa paggamit sa ilalim ng tubig, halimbawa, ay nilagyan ng mga espesyal na nozzle na tumutulong sa pagbuo ng jet at nilagyan ng mga timbang.

Mga kawili-wiling katotohanan

Siyempre, sa Russia, kasalukuyang ginagawa ang pagpapahusay, kabilang ang pinakamaraming pinagsama-samang armas. Ang mga modernong domestic grenade ng iba't ibang ito, halimbawa, ay may kakayahang tumagos sa isang layer ng metal na higit sa isang metro ang kapal.

Ang mga armas ng iba't ibang ito ay ginagamit ng ibamga bansa sa mundo sa mahabang panahon. Gayunpaman, umiikot pa rin ang iba't ibang alamat at alamat tungkol sa kanya. Kaya, halimbawa, kung minsan sa Web makakahanap ka ng impormasyon na ang mga pinagsama-samang jet, kapag pumasok sila sa loob ng isang tangke, ay maaaring magdulot ng matinding pressure surge na humahantong ito sa pagkamatay ng mga tripulante. Ang mga kakila-kilabot na kwento ay madalas na sinasabi tungkol sa epekto ng pinagsama-samang mga alon sa Internet, kabilang ang mismong militar. May opinyon pa nga na ang mga tanker ng Russia sa panahon ng bakbakan ay sadyang nagmamaneho nang may bukas na mga hatch upang mapawi ang pressure sakaling magkaroon ng pinagsama-samang projectile.

Gayunpaman, ayon sa mga batas ng pisika, ang isang metal jet ay hindi maaaring magdulot ng gayong epekto. Ang mga projectiles ng ganitong uri ay tumutuon lamang sa enerhiya ng pagsabog sa isang tiyak na direksyon. Mayroong, samakatuwid, isang napakasimpleng sagot sa tanong kung ang isang pinagsama-samang jet ay nasusunog o tumusok sa baluti. Kapag nakakatugon sa materyal ng mga dingding ng tangke, bumagal ito at talagang naglalagay ng maraming presyon dito. Bilang resulta, ang metal ay nagsisimulang kumalat sa mga gilid at nahuhugasan sa mga patak nang napakabilis sa tangke.

Ang materyal ay tunaw sa kasong ito dahil mismo sa presyon. Ang temperatura ng pinagsama-samang jet ay mababa. Kasabay nito, siyempre, hindi ito lumilikha ng anumang makabuluhang shock wave mismo. Ang jet ay kayang tumagos sa katawan ng tao. Ang mga patak ng likidong metal na natanggal sa baluti mismo ay mayroon ding malubhang mapanirang kapangyarihan. Kahit na ang shock wave mula sa pagsabog ng mga bala mismo ay hindi makakapasok sa butas na ginawa ng jet sa armor. Alinsunod dito, hindiwalang labis na presyon sa loob ng tangke.

Ayon sa mga batas ng pisika, ang sagot sa tanong kung ang pinagsama-samang jet ay tumusok o nasusunog sa pamamagitan ng baluti. Sa pakikipag-ugnay sa metal, pinatunaw lang ito at ipinapasa sa makina. Hindi ito lumilikha ng labis na presyon sa likod ng baluti. Samakatuwid, ang pagbubukas ng hatch ng kotse kapag ang kaaway ay gumagamit ng gayong mga bala, siyempre, ay hindi katumbas ng halaga. Bilang karagdagan, ito, sa kabaligtaran, ay nagdaragdag ng panganib ng concussion o pagkamatay ng mga tripulante. Ang blast wave mula sa projectile mismo ay maaari ding tumagos sa bukas na hatch.

Mga eksperimento sa tubig at gelatin na baluti

Maaari mong muling likhain ang pinagsama-samang epekto kung gusto mo, kahit na sa bahay. Upang gawin ito, kailangan mo ng distilled water at isang high-voltage spark gap. Ang huli ay maaaring gawin, halimbawa, mula sa isang cable sa pamamagitan ng paghihinang ng tansong washer na magkakaugnay sa pangunahing residential washer hanggang sa tirintas nito. Susunod, dapat na konektado ang center wire sa capacitor.

Ang papel ng funnel sa eksperimentong ito ay maaaring gampanan ng isang meniskus na nabuo sa isang manipis na tubo ng papel. Ang arrester at ang capillary ay dapat na konektado sa pamamagitan ng isang manipis na nababanat na tubo. Susunod, ibuhos ang tubig sa tubo gamit ang isang hiringgilya. Matapos ang pagbuo ng isang meniscus sa layo na mga 1 cm mula sa spark gap, kailangan mong magsimula ng isang kapasitor at isara ang circuit gamit ang isang konduktor na naayos sa isang insulating rod.

Maraming pressure ang bubuo sa breakdown area na may ganitong home experiment. Tatakbo ang shock wave patungo sa meniscus at babagsak ito.