5 / 17
Сравнительный анализ формирования кумулятивных струй…
Инженерный журнал: наука и инновации
# 1·2018 5
Видно, как в процессе последовательного схлопывания на оси
симметрии частей кумулятивной облицовки формируются участки
кумулятивной струи с различной скоростью. При этом головная
часть струи, сформировавшаяся из материала вершины конической
облицовки примерно в момент времени
t
= 8 мкс (см. рис. 2), имеет
скорость
v
jh
около 10 км/с.
При моделировании взрывного обжатия полусферических обли-
цовок установлено, что скорость формируемых ими кумулятивных
струй возрастает, если полусферическая облицовка в отличие от ко-
нической имеет не прогрессивную, а, напротив, дегрессивную
(уменьшающуюся от вершины к основанию) толщину [12, 15].
Наружный радиус рассматриваемых полусферических облицовок
R
s
= 40 мм, их толщина в вершине δ
s
1
= 2,4 мм, а толщина у основа-
ния δ
s
2
варьировалась от 2,4 мм до 0,6 мм (см. рис. 1,
б
). Дегрессив-
ность толщины полусферических облицовок обеспечивалась тем, что
при полусферической форме внешней поверхности их внутреннюю
поверхность задавали в форме слегка сплюснутого вдоль оси сим-
метрии полуэллипсоида вращения с полярной полуосью
R
s
– δ
s
1
и эк-
ваториальной полуосью
R
s
– δ
s
2
. В случае полусферических облицо-
вок заряд предполагался безлинзовым и точка его инициирования за-
давалась в центре торца, противоположного кумулятивной выемке.
На рис. 3 приведены конфигурации течения и скоростные рас-
пределения на оси симметрии в различные моменты времени при
взрывном обжатии полусферической облицовки постоянной толщи-
ны δ
s
1
= δ
s
2
= 2,4 мм, а на рис. 4 — полусферической облицовки де-
грессивной толщины с соотношением толщин δ
s
1
/
δ
s
2
в вершине и у
основания 2,4 мм/1,0 мм (отсчет времени проводился от момента
инициирования заряда). Видно, что при переходе к дегрессивной
толщине облицовки скорость головной части кумулятивной струи
v
jh
возрастает примерно от 5,3 до 9,3 км/с. Как показывает анализ про-
цесса схлопывания полусферической облицовки дегрессивной тол-
щины (см. рис. 4), физическая причина увеличения скорости форми-
рующегося при этом струйного течения заключается в создании
условия для обжатия облицовки, более близкого к сферически симмет-
ричному (т. е. условия для реализации принципа имплозии), и в резуль-
тате усиливается проявление эффекта сферической кумуляции [12].
В случае постоянной толщины облицовки (см. рис. 3) условия
синхронности ее схлопывания и реализации принципа имплозии
нарушаются вследствие опережающего движения вершинной части
облицовки (наблюдается некоторое подобие выворачиванию вер-
шинной части) [16]. Наиболее ярко эффект выворачивания просле-
живается на рис. 3 по конфигурациям течения в моменты времени
t
= 26 мкс и
t
= 28 мкс. Эти конфигурации фактически идентичны