Экспериментальное исследование энергетических характеристик высокоскоростного взаимодействия металлического ударника с преградой - page 5

Экспериментальное исследование энергетических характеристик…
5
Критическую скорость удара
кр
, при которой произойдет распад
решетки [10], найдем из условия
2
кр
,
2
m
f
e
 
(4)
где
f
— отношение (3). Подставляя в это неравенство значения физи-
ческих констант, получаем выражение для определения критической
скорости удара, приводящей к инерциальному взрыву металлическо-
го снаряда:
8
кр
2
10 2
.
p
ef
f
m A
A
(5)
Отношение
f
назовем коэффициентом эффективности удара. Его
значение определяется экспериментально и находится [10] в диапа-
зоне
0, 075
1.
f
 
(6)
Следует отметить, что свинец и висмут располагаются в начале,
а бериллий и алюминий — в конце табл. 1 и 2, т. е. свинец не только
способен к взрывному превращению при меньших скоростях, чем
другие металлы, но и выделяет при этом бόльшую энергию. Эта
энергия была определена экспериментально в работе [4], в которой
сравнивали свинцовые ударники с железными и алюминиевыми
(диаметр всех ударников 14,5 мм). При этом учитывалось влияние
формы ударника на его эффективность. Следует отметить, что энер-
гия, выделяемая свинцовым ударником при встрече с дюралюми-
ниевой преградой, превосходит в 2,18 раза кинетическую энергию
ударника [4, 5]. Скорость последнего составляет 1300 ± 20 м/с. Экс-
периментально установлено, что энергия, выделяющаяся при ударе
стального ударника по мишени, выполненной из броневой стали, мо-
жет превысить в 1,2–4 раза кинетическую энергию ударника [11]. При
этом скорость ударников равна 1000...1390 м/с, а диаметр — 23 мм.
Инерциальный взрыв свинца, вызванный большой скоростью
ударника, был получен еще в прошлом веке. В 1935—1940 гг. в со-
ветской военной литературе неоднократно сообщалось о винтовоч-
ных пулях (рис. 1) [12, 13]. Они были сделаны из обычного свинца,
но пробивали стальную броню толщиной 12,8…25,4 мм (рис. 2).
И винтовка «хольгер-ультра», и пуля для нее были разработаны
немецким инженером Г. Герлихом. Коническая форма канала ствола и
высококачественный порох позволили получить начальную скорость
1,2,3,4 6,7,8,9,10,11,12,13,14
Powered by FlippingBook