Сравнительный анализ формирования кумулятивных струй из конических и полусферических облицовок

Сравнительный анализ формирования кумулятивных струй…

Инженерный журнал: наука и инновации

# 1·2018 13

Из сравнения рис. 6 и рис. 2 следует, что головная часть сформи-

ровавшейся кумулятивной струи при скорости (

= 9,4 км/с), близ-

кой к скорости, обеспечиваемой конической облицовкой, заметно

толще. При этом струя имеет по сравнению со всеми рассмотренны-

ми ранее вариантами облицовок более однородное распределение

толщины по длине.

Плотность массоскоростного распределения в головной части

струи

(см. табл.) для полуэллипсоидальной облицовки с разно-

толщинностью 2,4 мм/0,6 мм в 2,5 раза больше, чем для конуса (со-

ответственно 2,5 и 1,0 г с/км), а массивность

средней части струи

выше на 45 % (8,0 и 5,5 г с/км). Если сравнивать полуэллипсоидаль-

ную облицовку с полусферической той же разнотолщинности

2,4 мм/0,6 мм, то при переходе к полуэллипсоидальной форме ско-

рость головной части кумулятивной струи

(см. табл.) снизилась на

3,5 км/с (с 12,9 до 9,4 км/с), но одновременно ее массивность

воз-

росла на порядок (с 0,2 до 2,5 г с/км). Полная масса всей струи

осталась при этом практически неизменной и меньшей, чем масса

струи из конической облицовки на 7…10 % (хотя масса конической

облицовки превышает массу рассматриваемых полуэллипсоидальной

и полусферической облицовок более чем в 2 раза).

В целом проведенное численное моделирование показало, что

переход к полусферическим облицовкам дегрессивной толщины поз-

воляет за счет реализации принципа имплозии существенно увели-

чить скорость формируемых ими кумулятивных струй. Это должно

обеспечить повышение их пробивного действия до уровня, не усту-

пающего кумулятивным струям из конических облицовок. В качестве

дополнительного средства управления массоскоростными характери-

стиками кумулятивных струй можно рассматривать при этом исполь-

зование облицовок дегрессивной толщины в форме полуэллипсоида

или усеченной сферы.

Работа выполнена при финансовой поддержке Минобрнауки

России в рамках базовой части государственного задания по разделу

«Инициативные научные проекты» (код проекта 9.5350.2017 Б4).

ЛИТЕРАТУРА

[1]

Андреев С.Г., Бабкин А.В., Баум Ф.А. и др.

Физика взрыва.

Л.П. Орленко,

ред., 3-е изд., испр. В 2 т. Т. 2. Москва, Физматлит, 2004, 656 с.

[2]

Walters W.P., Zukas J.A.

Fundamentals of Shaped Charges

. New York, Wiley,

1989, 398 p.

[3]

Бабкин А.В., Ладов С.В., Маринин В.М., Федоров С.В. Закономерности

растяжения и пластического разрушения металлических кумулятивных

струй.

Прикладная механика и техническая физика

, 1999, т. 40, № 4,

с. 25–35.