Carga en forma de Proyectil de forma explosiva (EFP)Cabeza de guerra Penetradora de forma explosiva (EFP) Cabeza de guerra Penetradora de forma explosiva (EFP) Cabeza de guerra Penetradora de forma explosiva (EFP) Cabeza de guerra Penetradora forjada explosivamente (EFP)

Una carga en forma es un hemisferio o cono de metal cóncavo (conocido como revestimiento) respaldado por un alto explosivo, todo en una carcasa de acero o aluminio. Cuando se detona el explosivo de alta potencia, el revestimiento metálico se comprime y se aprieta hacia adelante, formando un chorro cuya punta puede viajar tan rápido como 10 kilómetros por segundo.

Las cargas de forma convencional se construyen con una carcasa de carga, un revestimiento cónico hueco dentro de la carcasa y un material altamente explosivo colocado entre la carcasa y la carcasa. Se activa un detonador para iniciar el material explosivo y generar una onda de detonación. Esta onda colapsa el revestimiento y se forma un chorro metálico de alta velocidad. El chorro perfora la carcasa del pozo y la formación geológica, y se forma simultáneamente una babosa de movimiento lento. Las propiedades del chorro dependen de la forma de la carga, la energía liberada y la masa y composición del revestimiento. Se puede esperar que una ojiva de carga con forma de efecto Monroe penetre en un blindaje igual al 150-250% del diámetro de la ojiva.

Teoría de carga en forma

La penetración hidrodinámica es un mecanismo complejo que comienza a aparecer cuando la velocidad de ataque excede un valor crítico, típicamente alrededor de 1,150 m / s para penetradores de corriente contra objetivos de blindaje homogéneo laminado (RHA). El comportamiento hidrodinámico completo no ocurre hasta que la velocidad de ataque alcanza varios kilómetros por segundo, como ocurre con las municiones de carga moldeada. A velocidades de impacto inferiores a aproximadamente 1.150 m/s, la penetración de la armadura metálica se produce principalmente a través del mecanismo de deformación plástica. Un penetrador típico alcanza una velocidad de impacto de alrededor de 1.500 m/s a 1.700 m / s, dependiendo del rango, y por lo tanto, los efectos objetivo generalmente exhiben un comportamiento hidrodinámico y una deformación plástica.

Se han desarrollado varios modelos de diversos grados de complejidad para predecir el rendimiento del penetrador de varilla larga. Una característica común que surge de estos modelos es la importancia de una alta velocidad de impacto para explotar más plenamente el mecanismo de penetración hidrodinámico, que, a su vez, se mejora aún más mediante el uso de penetradores más largos que tienen densidades más altas en relación con la densidad del material objetivo. Esto está ampliamente respaldado por el trabajo experimental.

La carga en forma es de hecho un fenómeno extraordinario que está más allá de la escala de la física normal, lo que explica por qué su mecanismo teórico fundamental no se comprende completamente.

La punta del chorro de carga en forma alcanza los 10 km-l unos 40 µs después de la detonación, lo que da una aceleración de la punta del cono de unos 25 millones de g. Con esta aceleración, la punta alcanzaría la velocidad de la luz, si esto fuera posible, en alrededor de 1,5 segundos. Pero, por supuesto, alcanza una velocidad terminal después de solo 40 millonésimas de segundo. Es difícil pensar en cualquier otro evento terrestre tan rápido como una punta de chorro de carga en forma. La cola del chorro tiene una velocidad de 2-5 kms-l y, por lo tanto, el chorro se extiende hasta una longitud de aproximadamente 8 diámetros de cono (CDs) antes de que se produzca la partícula. El estiramiento se produce a una alta velocidad de deformación, lo que requiere que el material del cono tenga una excelente ductilidad dinámica a temperaturas de hasta aproximadamente 450°C. Al alcanzar un objetivo, la presión desarrollada entre la punta del chorro y el cráter en formación puede ser de hasta 10 Mbar (10 millones de atmósferas), varias veces la presión más alta predicha en el núcleo de la Tierra.

Es universalmente aceptado que el colapso del revestimiento cónico y la penetración del objetivo ocurren por flujo hidrodinámico. Sin embargo, se ha establecido por difracción de rayos X que el chorro es de metal sólido y no fundido. Además, las mejores estimaciones de la temperatura del chorro por color de incandescencia sugieren un valor medio de aproximadamente 450 ° C, y el cobre se funde a 1083°C a presión atmosférica. Así que el siguiente enigma es la primera confusión: El chorro parece comportarse como un fluido, y sin embargo se sabe que es un sólido. Una teoría reciente que ayudaría a explicar esto es que el chorro tiene un núcleo fundido pero con una funda exterior sólida.

El impacto hidrodinámico a hipervelocidad (a diferencia de la penetración KE de menor velocidad) da lugar a una penetración de cabeza de hongo, de tal manera que el diámetro del orificio es más grande que el diámetro del penetrador. El esfuerzo de fluencia de compresión dinámica del objetivo se supera en un factor de al menos mil veces, de modo que solo las densidades del objetivo y de los materiales de chorro son importantes. Ambos materiales fluyen como si fueran fluidos y el evento de penetración se puede modelar con bastante precisión utilizando la ecuación de Bernoulli para flujo incompresible para obtener la conocida ecuación de penetración hidrodinámica.