Kümülatif jet: açıklama, özellikler, özellikler, ilginç gerçekler

2024 Yazar: Howard Calhoun | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-07 21:02

Askeri işlerde kümülatif etki, bir patlamanın yıkıcı etkisinin belli bir yöne yoğunlaştırılarak güçlendirilmesidir. Eylem ilkesine aşina olmayan bir kişide bu tür fenomen genellikle sürprizlere neden olur. Zırhtaki küçük bir delik nedeniyle, bir HEAT mermisi isabet ettiğinde, tank genellikle tamamen başarısız olur.

Kullanıldığı yerde

Aslında, kümülatif etkinin kendisi muhtemelen istisnasız tüm insanlar tarafından gözlemlendi. Örneğin, bir damla suya düştüğünde meydana gelir. Bu durumda, ikincisinin yüzeyinde bir huni ve yukarı doğru yönlendirilmiş ince bir jet oluşur.

Kümülatif etki, örneğin araştırma amacıyla kullanılabilir. Bilim adamları, yapay olarak yaratarak, maddede 90 km/s'ye kadar yüksek hızlara ulaşmanın yollarını arıyorlar. Bu etki endüstride de kullanılmaktadır - özellikle madencilikte. Ancak, elbette, askeri işlerde en büyük uygulamayı buldu. Bu prensiple çalışan mühimmat geçen yüzyılın başından beri farklı ülkeler tarafından kullanılıyor.

Mermi tasarımı

Bu tür mühimmat nasıl yapılır ve çalışır? Bu tür mermilerde özel yapıları nedeniyle kümülatif bir yük vardır. Bu tür mühimmatın önünde, duvarları metal bir kaplama ile kaplanmış, kalınlığı 1 mm'den veya birkaç milimetreden az olabilen koni şeklinde bir huni vardır. Bu çentiğin karşı tarafında bir fünye var.

Son tetiklemeden sonra, bir huninin varlığı nedeniyle yıkıcı bir birikim etkisi oluşur. Patlama dalgası, huni içindeki şarj ekseni boyunca hareket etmeye başlar. Sonuç olarak, ikincisinin duvarları çöker. Huninin kaplamasında güçlü bir etki ile basınç 1010 Pa'ya kadar keskin bir şekilde artar. Bu değerler, metallerin akma mukavemetini çok aşıyor. Bu nedenle, bu durumda bir sıvı gibi davranır. Sonuç olarak, çok sert kalan ve büyük hasar verme yeteneği olan kümülatif bir jet oluşumu başlar.

Teori

Kümülatif etkiye sahip bir metal jetinin görünümü nedeniyle, ikincisini eriterek değil, keskin plastik deformasyonuyla. Sıvı gibi, mühimmat astarının metali, huni çöktüğünde iki bölge oluşturur:

• aslında şarj ekseni boyunca süpersonik hızda ilerleyen ince bir metal jet;
• Hinin metal kaplamasının %90'ını oluşturan, jetin "kuyruğu" olan haşere kuyruğu.

Patlamadan sonra kümülatif jetin hızıpatlatıcı iki ana faktöre bağlıdır:

• patlayıcı patlama hızı;
• huni geometrisi.

Hangi cephane olabilir

Mermi konisi açısı ne kadar küçükse, jet o kadar hızlı hareket eder. Ancak bu durumda mühimmat imalatında, huninin astarına özel gereksinimler uygulanır. Kalitesizse, yüksek hızda hareket eden bir jet vaktinden önce çökebilir.

Bu tip modern mühimmat, açısı 30-60 derece olan hunilerle yapılabilir. Koninin çökmesinden sonra ortaya çıkan bu tür mermilerin kümülatif jetlerinin hızı 10 km / s'ye ulaşıyor. Aynı zamanda, daha büyük kütle nedeniyle kuyruk kısmı daha düşük bir hıza sahiptir - yaklaşık 2 km / s.

Terimin kökeni

Aslında, "kümülasyon" kelimesinin kendisi Latince cumulatio'dan gelir. Rusça'ya çevrilen bu terim, "birikim" veya "birikim" anlamına gelir. Yani aslında hunili mermilerde patlamanın enerjisi doğru yönde yoğunlaşıyor.

Biraz tarih

Böylece kümülatif jet, "kuyruğu" olan, sıvı ve aynı zamanda yoğun ve sert, büyük bir hızla ilerleyen uzun ince bir oluşumdur. Bu etki oldukça uzun zaman önce keşfedildi - 18. yüzyılda. Patlama enerjisinin doğru şekilde konsantre edilebileceğine dair ilk varsayım, mühendis Fratz von Baader tarafından yapıldı. Bu bilim adamı ayrıca kümülatif etki ile ilgili birkaç deney yaptı. Yine deo zaman önemli bir sonuç elde etmeyi başaramadı. Gerçek şu ki, Franz von Baader araştırmasında gerekli güçte patlama dalgaları oluşturamayan siyah barut kullandı.

İlk kez, yüksek sert patlayıcıların icadından sonra kümülatif mühimmat oluşturuldu. O günlerde, kümülatif etki birkaç kişi tarafından aynı anda ve bağımsız olarak keşfedildi:

• Rus askeri mühendisi M. Boriskov - 1864'te;
• Kaptan D. Andrievsky - 1865'te;
• Avrupalı Max von Forster - 1883'te;
• Amerikalı kimyager C. Munro - 1888'de

1920'lerde Sovyetler Birliği'nde Profesör M. Sukharevsky kümülatif etki üzerinde çalıştı. Pratikte, ordu onunla ilk kez İkinci Dünya Savaşı sırasında karşı karşıya kaldı. Düşmanlıkların en başında oldu - 1941 yazında. Alman kümülatif mermileri, Sovyet tanklarının zırhında küçük erimiş delikler bıraktı. Bu nedenle, orijinal olarak zırh yakan olarak adlandırıldılar.

BP-0350A mermileri, 1942'de Sovyet ordusu tarafından kabul edildi. Yerli mühendisler ve bilim adamları tarafından ele geçirilen Alman mühimmatı temelinde geliştirildiler.

Neden zırhı delip geçiyor: birikimli bir jetin çalışma prensibi

İkinci Dünya Savaşı sırasında, bu tür mermilerin "işlerinin" özellikleri henüz iyi çalışılmamıştır. Bu yüzden onlara “zırh yakma” adı uygulandı. Daha sonra, zaten 49'da ülkemizde kümülasyonun etkisi ele alındı.kapat. 1949'da Rus bilim adamı M. Lavrentiev kümülatif jetler teorisini yaratır ve bunun için Stalin Ödülü'nü alır.

Sonunda, araştırmacılar, bu tür mermilerin yüksek sıcaklıklara sahip yüksek nüfuz etme kabiliyetinin kesinlikle hiçbir şekilde bağlantılı olmadığını bulmayı başardılar. Fünye patladığında, tankın zırhıyla temas ettiğinde yüzeyinde santimetre kare başına birkaç tonluk muazzam bir basınç oluşturan kümülatif bir jet oluşur. Bu tür göstergeler, diğer şeylerin yanı sıra, metalin akma mukavemetini aşar. Sonuç olarak, zırhta birkaç santimetre çapında bir delik oluşur.

Bu tür modern mühimmat jetleri, tankları ve diğer zırhlı araçları tam anlamıyla delip geçebilir. Zırh üzerinde hareket ettiklerinde baskı gerçekten çok büyük. Merminin kümülatif jetinin sıcaklığı genellikle düşüktür ve 400-600 ° C'yi geçmez. Yani, zırhı gerçekten yakamaz veya eritemez.

Kümülatif merminin kendisi tank duvarlarının malzemesiyle doğrudan temas etmez. Belli bir mesafede patlıyor. Farklı hızlarda fırlatıldıktan sonra kümülatif jetin hareketli parçaları. Bu nedenle, uçuş sırasında gerilmeye başlar. 10-12 huni çapı kadar mesafeye ulaşıldığında jet kırılır. Buna göre, maksimum uzunluğa ulaştığında tankın zırhı üzerinde en büyük yıkıcı etkiye sahip olabilir, ancak henüz çökmeye başlamaz.

Mürettebatı yen

Zırhı delen kümülatif jet, zırha nüfuz eder.tankın içini yüksek hızda vurabilir ve mürettebat üyelerine bile çarpabilir. Zırhın içinden geçtiği anda, metal parçaları ve sıvılaştırılmış damlaları ikincisinden kopar. Bu tür parçaların elbette güçlü bir zarar verici etkisi de vardır.

Tankın içine giren bir jet ve büyük bir hızla uçan metal parçaları da aracın muharebe rezervlerine girebilir. Bu durumda, ikincisi yanacak ve bir patlama meydana gelecektir. HEAT turları bu şekilde çalışır.

Artıları ve eksileri

Kümülatif kabukların avantajları nelerdir? Her şeyden önce, askeri artılarına, düşük kalibreli olanlardan farklı olarak, zırhı delme yeteneklerinin hızlarına bağlı olmadığı gerçeğini atfediyor. Bu tür mermiler hafif silahlardan da ateşlenebilir. Tepkisel hibelerde bu tür ücretlerin kullanılması da oldukça uygundur. Örneğin, bu şekilde, RPG-7 elde tutulan tanksavar bombaatar. Bu tür silahların kümülatif jeti, yüksek verimliliğe sahip tankları zırhlar. Rus RPG-7 bombası fırlatıcı bugün hala hizmette.

Kümülatif bir jetin zırhlı hareketi çok yıkıcı olabilir. Çok sık, bir veya iki mürettebat üyesini öldürür ve cephane depolarında patlamaya neden olur.

Bu tür silahların ana dezavantajı, "topçu" şekilde kullanılmalarının sakıncasıdır. Çoğu durumda uçuşta, mermiler rotasyonla stabilize edilir. Kümülatif mühimmatta jetin tahrip olmasına neden olabilir. Bu nedenle, askeri mühendisler, bu türlerin dönüşünü az altmak için mümkün olan her şekilde çalışıyorlar.mermiler uçuşta. Bu, çeşitli şekillerde yapılabilir.

Örneğin, bu tür mühimmatta özel bir astar dokusu kullanılabilir. Ayrıca, bu tür kabuklar için genellikle dönen bir gövde ile desteklenirler. Her durumda, bu tür ücretleri düşük hızda veya hatta sabit mühimmatta kullanmak daha uygundur. Bunlar örneğin roket güdümlü el bombaları, hafif silah mermileri, mayınlar, ATGM'ler olabilir.

Pasif Savunma

Tabii ki şekilli taarruzlar orduların cephaneliğinde ortaya çıktıktan hemen sonra, tanklara ve diğer ağır askeri teçhizata çarpmamaları için araçlar geliştirilmeye başlandı. Koruma için, zırhtan belirli bir mesafeye yerleştirilmiş özel uzak ekranlar geliştirildi. Bu tür fonlar çelik ızgaralardan ve metal ağdan yapılmıştır. Varsa, kümülatif jetin tankın zırhı üzerindeki etkisi sıfırlanır.

Mermi, ekrana çarptığında zırhtan oldukça uzakta patladığı için, jetin ona ulaşmadan önce dağılması için zamanı vardır. Ek olarak, bu tür ekranların bazı çeşitleri, kümülatif bir mühimmatın patlatıcısının temaslarını yok edebilir, bunun sonucunda ikincisi hiç patlamaz.

Hangi korumadan yapılabilir

İkinci Dünya Savaşı sırasında Sovyet ordusunda oldukça büyük çelik ekranlar kullanıldı. Bazen 10 mm çelikten yapılabilir ve 300-500 mm uzatılabilir. Almanlar, savaş sırasında her yerde daha hafif çelik koruma kullandılar.ızgaralar. Şu anda, bazı dayanıklı ekranlar, tankları yüksek patlayıcı parçalanma mermilerinden bile koruyabiliyor. Zırhtan belirli bir mesafede bir patlamaya neden olarak, şok dalgasının makine üzerindeki etkisini az altırlar.

Bazen tanklar için çok katmanlı koruyucu ekranlar da kullanılır. Örneğin, 8 mm'lik bir çelik sac, arabanın arkasında 150 mm'ye kadar gerçekleştirilebilir, bundan sonra onunla zırh arasındaki boşluk hafif malzeme - genişletilmiş kil, cam yünü vb. İle doldurulur. Ayrıca, çelik bir ağ vardır. ayrıca böyle bir ekran üzerinde 300 mm gerçekleştirilir. Bu tür cihazlar, aracı BVV ile neredeyse her tür mühimmattan koruyabilir.

Reaktif Savunma

Böyle bir ekrana reaktif zırh da denir. İlk kez, bu çeşitliliğin Sovyetler Birliği'nde korunması 40'lı yıllarda mühendis S. Smolensky tarafından test edildi. İlk prototipler 60'larda SSCB'de geliştirildi. Ülkemizde bu tür koruma araçlarının üretimi ve kullanımı ancak geçen yüzyılın 80'lerinde başladı. Reaktif zırhın geliştirilmesindeki bu gecikme, başlangıçta tavizsiz olarak kabul edilmesiyle açıklanıyor.

Çok uzun bir süre bu koruma türü Amerikalılar tarafından da kullanılmadı. İsrailliler aktif olarak reaktif zırh kullanan ilk kişilerdi. Bu ülkenin mühendisleri, tankın içindeki mühimmat stoklarının patlaması sırasında, kümülatif jetin araçları delip geçmediğini fark ettiler. Yani, karşı patlama onu bir dereceye kadar kontrol altına alabilir.

İsrail 70'lerde kümülatif mermilere karşı dinamik korumayı aktif olarak kullanmaya başladıgeçen yüzyıl. Bu tür cihazlara "Blazer" adı verildi, çıkarılabilir kaplar şeklinde yapıldı ve tankın zırhının dışına yerleştirildi. Patlama yükü olarak RDX tabanlı Semtex patlayıcıları kullandılar.

Daha sonra, tankların HEAT mermilerine karşı dinamik koruması kademeli olarak iyileştirildi. Şu anda, örneğin Rusya'da, elektronik patlama kontrolüne sahip kompleksler olan Malakit sistemleri kullanılmaktadır. Böyle bir ekran yalnızca HEAT mermilerine etkili bir şekilde karşı koymakla kalmaz, aynı zamanda önceki neslin Rus ERA'sını yok etmek için özel olarak tasarlanmış en modern NATO alt kalibreli DM53 ve DM63'ü de yok edebilir.

Jet su altında nasıl davranıyor

Bazı durumlarda mühimmatın kümülatif etkisi az altılabilir. Örneğin, su altında kümülatif bir jet özel bir şekilde davranır. Bu koşullar altında, zaten 7 huni çapı mesafesinde parçalanır. Gerçek şu ki, yüksek hızlarda bir jetin suyu delip geçmesi metal için olduğu kadar "zor"dur.

Örneğin, su altında kullanılan Sovyet kümülatif mühimmatları, jet oluşturmaya yardımcı olan özel nozullarla ve ağırlıklarla donatıldı.

İlginç gerçekler

Elbette, Rusya'da şu anda en kümülatif silahlar da dahil olmak üzere iyileştirme çalışmaları devam ediyor. Örneğin, bu türden modern ev bombaları, bir metreden daha kalın bir metal tabakasına nüfuz edebilir.

Bu çeşidin silahları farklı kişiler tarafından kullanılır. Uzun zamandır dünya ülkeleri. Bununla birlikte, onun hakkında hala çeşitli efsaneler ve mitler dolaşmaktadır. Bu nedenle, örneğin, bazen Web'de, bir tankın içine girdiklerinde kümülatif jetlerin, mürettebatın ölümüne yol açabilecek kadar keskin bir basınç dalgalanmasına neden olabileceği bilgisini bulabilirsiniz. Ordunun kendileri de dahil olmak üzere, İnternet üzerindeki kümülatif dalgaların bu etkisi hakkında genellikle korkunç hikayeler anlatılır. Rus tankerlerinin, kümülatif bir mermi durumunda baskıyı az altmak için savaş sırasında kasten açık kapaklarla sürdüğüne dair bir görüş bile var.

Ancak fizik yasalarına göre metal bir jet böyle bir etkiye neden olamaz. Bu tür mermiler, patlamanın enerjisini belirli bir yönde yoğunlaştırır. Bu nedenle, kümülatif bir jet zırhı yakıp yakmadığı veya zırhı delip geçmediği sorusunun çok basit bir cevabı vardır. Tankın duvarlarının malzemesi ile buluştuğunda yavaşlıyor ve gerçekten çok fazla baskı yapıyor. Sonuç olarak, metal yanlara yayılmaya başlar ve yüksek hızda damlalar halinde tankın içine akmaya başlar.

Bu durumda malzeme tam olarak basınç nedeniyle sıvılaşır. Kümülatif jetin sıcaklığı düşüktür. Aynı zamanda, elbette, kendi başına önemli bir şok dalgası yaratmaz. Jet insan vücudunu delebilir. Zırhın kendisinden çıkan sıvı metal damlalarının da ciddi yıkıcı gücü vardır. Mühimmatın patlamasından kaynaklanan şok dalgası bile, jetin zırhta yaptığı deliğe giremez. Buna göre, hayırtankın içinde aşırı basınç yok.

Fizik yasalarına göre, kümülatif bir jet zırhı delip geçer mi yoksa yanarak mı sorusunun cevabı böylece açıktır. Metal ile temas ettiğinde, onu sıvılaştırır ve makineye geçer. Zırhın arkasında aşırı basınç oluşturmaz. Bu nedenle, düşman bu tür mühimmat kullandığında arabanın kapağını açmak elbette buna değmez. Ek olarak, bu, aksine, mürettebat üyelerinin sarsıntı veya ölüm riskini artırır. Merminin kendisinden gelen patlama dalgası da açık ambarın içine girebilir.

Su ve jelatin zırh ile deneyler

Dilerseniz kümülatif etkiyi evde bile yeniden oluşturabilirsiniz. Bunu yapmak için damıtılmış suya ve yüksek voltajlı bir kıvılcım aralığına ihtiyacınız vardır. İkincisi, örneğin, bir bakır rondelayı ana konut rondelası ile örgüsüne koaksiyel olarak lehimleyerek bir kablodan yapılabilir. Ardından, merkez tel kapasitöre bağlanmalıdır.

Bu deneydeki huninin rolü, ince bir kağıt tüpte oluşturulmuş bir menisküs tarafından oynanabilir. Tutucu ve kapiler ince bir elastik boru ile bağlanmalıdır. Ardından, bir şırınga kullanarak tüpün içine su dökün. Kıvılcım aralığından yaklaşık 1 cm uzaklıkta bir menisküs oluştuktan sonra, bir kondansatör başlatmanız ve yalıtkan bir çubuğa sabitlenmiş bir iletken ile devreyi kapatmanız gerekir.

Böyle bir ev deneyi ile arıza alanında çok fazla baskı oluşacaktır. Şok dalgası menisküse doğru koşar ve onu çökertir.