О возможности использования формируемых взрывом компактных поражающих элементов для пробития подводных преград
Авторы: Колпаков В.И., Ладов С.В., Федоров С.В.
Опубликовано в выпуске: #3(99)/2020
DOI: 10.18698/2308-6033-2020-3-1961
Раздел: Механика | Рубрика: Механика деформируемого твердого тела
Рассмотрена возможность использования формируемых взрывом компактных поражающих элементов для пробития прочных стальных преград конечной толщины, защищенных слоем воды. Пробитие таких преград высокоградиентными и высокоскоростными кумулятивными струями небольшого диаметра, формируемыми кумулятивными зарядами с высокими коническими облицовками, обеспечи-вается с запасом. Однако при этом диаметр образуемой в стальной преграде сквозной пробоины достаточно мал и не отвечает критериям поражения соответствующих преград. Для увеличения диметра сквозной пробоины в стальной преграде могут быть использованы кумулятивные заряды с низкими коническими или пологими полусферическими (в форме мениска) облицовками, формирующие компактные поражающие элементы (ударные ядра), однако их движение в слое воды резко тормозится вплоть до полной остановки еще до взаимодействия с основной стальной преградой. На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований предложено техническое решение, связанное с образованием при движении кумулятивной струи в воде каверны (газовой полости), расширяющейся по мере проникания струи в радиальном направлении. При использовании известной тандемной схемы кумулятивных зарядов, располагаемых один за другим вдоль оси взрывного устройства, первый кумулятивный заряд (предзаряд), пробивает корпус в головной части взрывного устройства до слоя воды, после чего создает в последней каверну вплоть до основной пробиваемой преграды. Второй кумулятивный заряд (основной), формирует компактный поражающий элемент, движущийся до пробиваемой преграды в каверне, образуемой при проникании кумулятивной струи предзаряда в воде. При этом за счет выбора необходимого времени задержки между подрывами предзаряда и основного заряда, а также конструктивных параметров предзаряда размеры расширяющейся каверны должны превышать размеры компактного поражающего элемента, исключая его взаимодействие с водой вплоть до подлета к пробиваемой стальной преграде.
Литература
[1] Селиванов В.В., ред. Боеприпасы. В 2 т. Т. 1. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2019, 506 с.
[2] Григорян В.А., ред. Частные вопросы конечной баллистики. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006, 592 с.
[3] Орленко Л.П., ред. Физика взрыва. В 2 т. Т. 2. Москва, Физматлит, 2002, 656 с.
[4] Walters W.P., Zukas J.A. Fundamental of Shaped Charges. N.Y., John Wiley and Sons, 1989, 398 p.
[5] Кислов Ф. Основные тенденции развития торпедного оружия ВМС стран НАТО. Зарубежное военное обозрение, 2002, № 7, с. 46–52.
[6] Белоусов И., ред. Вооружение и военно-морская техника России. Москва, Военный парад, 2003, 208 с.
[7] Ладов С.В., Бабкин А.В., Колпаков В.И., Федоров С.В., Икоев Л.Н., Пронозов А.Г. Использование кумулятивно-фугасных боевых зарядных отделений в малогабаритных торпедах для поражения двухкорпусных подводных лодок. Оборонная техника, 2005, № 4–5, с. 35–43.
[8] Ладов С.В. Применение кумулятивно-фугасных боевых зарядных отделений в малогабаритных противолодочных торпедах. Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук, 2016, вып. 2 (92), с. 37–42.
[9] Озерецковский О.И. Действие взрыва на подводные объекты. Шахиджанов Е.С., ред. Москва, ФГУП «ЦНИИХМ», 2007, 262 с.
[10] Ладов С.В., Бабкин А.В., Васюков В.И., Федоров С.В. Физическая картина и параметры взрыва кумулятивного заряда в безграничной жидкости. Оборонная техника, 2002, № 1–2, с. 65–71.
[11] Ладов С.В., Бабкин А.В., Колпаков В.И., Орленко Л.П., Федоров С.В. Особенности проникания кумулятивной струи в воду. Труды Международного семинара «Гидродинамика высоких плотностей энергии». Швецов Г.А., ред. Новосибирск, Изд-во ИГ СО РАН, 2004, с. 561–574.
[12] Колпаков В.И., Ладов С.В., Орленко Л.П. Методика расчета глубины проникания кумулятивной струи в воду. Оборонная техника, 2002, № 11, с. 60–64.
[13] Бабкин А.В., Ладов С.В., Федоров С.В. Параметры течения жидкости при проникании в нее кумулятивной струи. Вестник МГТУ им. Н.Э, Баумана. Сер. Естественные науки, 2002, № 1 (8), с. 73–84.
[14] Сагомонян А.Я. Проникание. Москва, Изд-во Моск. ун-та, 1974, 300 с.
[15] Ладов С.В., Бабкин А.В., Колпаков В.И., Федоров С.В. Использование компактных поражающих элементов для пробития подводных преград. Оборонная техника, 2002, № 1–2, с. 67–71.
[16] Колпаков В.И., Ладов С.В., Рубцов А.А. Математическое моделирова-ние функционирования кумулятивных зарядов. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998, 36 с.
[17] Бабкин А.В., Колпаков В.И., Охитин В.Н., Селиванов В.В. Численные методы в задачах физики быстропротекающих процессов. 2-е изд., испр. Москва, Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006, 520 с.
[18] Воротилин М.А., Дорофеев С.В., Князева Л.Н., Чуков А.Н. Вопросы моделирования и конструирования кумулятивных зарядов. Тула, Изд-во ТулГУ, 1999, 166 с.
[19] Минин И.В., Минин О.В. Кумулятивные заряды. Новосибирск, СГГА, 2013, 200 с.
[20] Иванов С.Б., ред. Оружие и технологии России. Энциклопедия XXI век. Т. 12. Боеприпасы и средства поражения. Москва, Оружие и технологии, 2006, 847 с.