10 / 17
С.В. Федоров, С.В. Ладов, Я.М. Никольская
10
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2018
Как отмечалось, одним из основных факторов, определяющих
глубину проникания кумулятивной струи в преграду, является ее
длина [1]. Вследствие градиента осевой скорости (разности в скоро-
стях движения головной и хвостовой частей струи) кумулятивная
струя после формирования в процессе движения к преграде в течение
некоторого времени удлиняется [18], пока не разорвется на отдель-
ные безградиентные элементы [3, 19]. В наибольшей степени к мо-
менту разрыва удлиняются высокоградиентные кумулятивные струи
из высокопластичных металлов, к которым относится медь, рассмат-
риваемая в настоящей статье в качестве материала кумулятивных об-
лицовок. Причиной разрыва в данном случае является развитие пла-
стической неустойчивости струи [1, 3]. При этом предельное удлине-
ние участков кумулятивных струй зависит от радиуса их поперечного
сечения и градиента осевой скорости [3, 20]. С учетом данного об-
стоятельства в качестве интегральных показателей при сравнитель-
ном анализе потенциальной пробивной способности кумулятивных
струй могут выступать скорость головной части струи (ею определя-
ется среднее значение градиента осевой скорости) и масса струи (с ее
использованием получается оценка для среднего радиуса поперечно-
го сечения). По обоим указанным показателям кумулятивные струи,
формируемые полусферическими облицовками дегрессивной толщи-
ны 2,4 мм/1,0 мм, 2,4 мм/0,8 мм и 2,4 мм/0,6 мм, близки или даже
превосходят струю кумулятивного заряда с конической облицовкой.
В данной работе были также рассмотрены еще два варианта ку-
мулятивных облицовок, являвшихся частью сферической или близ-
кой к ней по форме оболочек. Одна из них имела форму усеченной
сферы и представляла собой сферический сегмент с высотой
h
s
,
большей радиуса
R
s
(рис. 1,
в
) [21]. Как и в случае полусферических
облицовок, наружная поверхность такой облицовки представляла со-
бой часть сферической с радиусом
R
s
= 40 мм, а внутренняя — часть
поверхности эллипсоида вращения с полуосями
R
s
– δ
s
1
и
R
s
– δ
s
2
.
Другая облицовка имела полуэллипсоидальную форму (рис. 1,
г
). Обе
ее ограничивающие поверхности являлись полуэллипсоидальными с
полярной
R
z
и экваториальной
R
s
полуосями для наружной поверхно-
сти,
R
z
– δ
s
1
и
R
s
– δ
s
2
— для внутренней. При этом экваториальный
радиус наружной поверхности
R
s
совпадал с наружным радиусом по-
лусферических облицовок.
Процесс схлопывания облицовки в форме усеченной сферы
(см. рис. 1,
в
) и формирования кумулятивной струи иллюстрируют на
рис. 5 поля плотностей материала и распределения его осевой скоро-
сти
v
z
на оси симметрии в различные моменты времени.