3 / 17
Сравнительный анализ формирования кумулятивных струй…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2018 3
ростью. При достижении фронтом детонационной волны различных
частиц заряда взрывчатого вещества считали, что взрывчатое веще-
ство мгновенно переходит в газообразное состояние (продукты детона-
ции) с параметрами, соответствующими параметрам Чепмена —
Жуге [1, 8].
Для проведения расчетов использована разработанная в МГТУ
им. Н.Э. Баумана компьютерная программа ЭРУДИТ (Эвристический
Расчет Упорядоченного Движения Индивидуальных Точек), реали-
зующая вычислительный алгоритм, основанный на методе свобод-
ных лагранжевых точек [10], достаточно подробно описанный в ра-
ботах [11, 12]. Данный алгоритм успешно апробирован на численном
решении широкого круга задач взрывного и ударного нагружения
сплошных сред [13–15].
В расчетах рассматривался цилиндрический кумулятивный заряд
диаметром
d
0
= 100 мм и высотой
h
0
= 150 мм с облицовками различ-
ной формы из меди (рис. 1). Параметры кумулятивных струй из по-
лусферических облицовок сравнивали с параметрами струи, форми-
руемой конической облицовкой прогрессивной толщины (увеличи-
вающейся от δ
c1
= 1,4 мм в вершине до δ
c2
= 2,6 мм у основания) с
углом раствора 2α = 60
и внутренним диаметром основания
d
c
= 90 мм (рис. 1,
а
). Заданные геометрические параметры кониче-
ской облицовки (в соотношении с рассматриваемым диаметром заря-
да) являются типичными для современных кумулятивных зарядов с
линзовым узлом, обладающих максимальным (в соотношении с диа-
метром) пробивным действием [1, 2]. Наличие линзового узла, нор-
мализующего подход детонационной волны к конической облицовке,
учитывалось в расчетах соответствующим смещением точки иниции-
рования заряда от его оси. Характеристики взрывчатого вещества
соответствовали высокобризантным составам: плотность 1,74 г/см
3
,
скорость детонации 8600 м/с [1].
Рис. 1.
Варианты кумулятивных облицовок:
а
— коническая;
б
— полусферическая;
в
— в форме усеченной сферы;
г
— полуэллип-
соидальная