68
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012
ческих ракет, снаряды реактивных систем залпового огня, высоко-
точные артиллерийские снаряды и мины, инженерные боеприпасы.
Боеприпасы подобного типа могут использоваться в современных
роботизированных системах вооружений, например в беспилотных
самолетах и самоходных машинах [2].
Анализ современных разработок СФЗ и проводимых исследова-
ний в плане повышения их эффективности действия за последнее де-
сятилетие позволил выделить наиболее перспективные пути их со-
вершенствования. Они преимущественно реализуются в рамках кон-
цепции разработки удлиненных ПЭ (УПЭ) и сверхдлинных ПЭ
(СПЭ) из тяжелых сплавов на основе тантала, вольфрама и обеднен-
ного урана [1, 2]. Возможность создания подобных элементов с
удлинением от 5 до 10 единиц из биметаллических кумулятивных
облицовок обоснована в работах [3—5].
В настоящей работе рассмотрены преимущества использования
конструктивных схем СФЗ, обеспечивающих формирование УПЭ
или СПЭ из тяжелых металлов, с точки зрения увеличения бронепро-
бивного действия по полубесконечной преграде в отношении более
традиционных схем таких зарядов, формирующих стальные или мед-
ные компактные и удлиненные ПЭ меньшего удлинения. При этом в
качестве основной рассматривалась задача установления общих за-
кономерностей, определяющих бронепробиваемость сформирован-
ных взрывом ПЭ (ударников) в функциональной зависимости от их
кинематических и геометрических параметров, физико-механических
свойств материалов ударника и преграды. Кроме того, значительный
интерес представляет анализ влияния углов атаки и встречи ударника
с преградой, поскольку реальные условия взаимодействия удлинен-
ного ударника с преградой, как правило, не являются осесимметрич-
ными ввиду наклонного расположения преграды по отношению к
ударнику и отклонения вектора скорости от центральной оси прони-
кающего тела. Однако в настоящей работе этот вопрос не рассматри-
вался.
Поставленная задача решалась численно в двумерной осесиммет-
ричной постановке с использованием аппарата численных методов
механики сплошной среды в рамках модели идеальной упругопла-
стической среды [6, 7]. Как показано ниже, попытки использовать
для этих целей эмпирические зависимости [8] или более простую мо-
дель Алексеевского — Тейта [8—10] не дали положительного ре-
зультата.
Цикл расчетных исследований был выполнен в два этапа. На пер-
вом этапе рассматривалось ударное взаимодействие тел из материа-
лов с одинаковой плотностью — стального ударника и стальной пре-
грады. Такой подход позволил минимизировать систему параметров,
1 3,4,5,6,7,8,9,10,11