Carica Sagomataesplosively Formed Projectile (EFP)Explosive-Formed Penetrating (EFP) WarheadExplosively Formed Penetrator (EFP) WarheadExplosively Forged Penetrator (EFP) Warhead

Una carica sagomata è un emisfero o cono metallico concavo (noto come liner) sostenuto da un alto esplosivo, il tutto in un involucro di acciaio o alluminio. Quando l’alto esplosivo viene fatto esplodere, il rivestimento metallico viene compresso e schiacciato in avanti, formando un getto la cui punta può viaggiare veloce come 10 chilometri al secondo.

Le cariche di forma convenzionale sono costruite con una custodia di carica, una fodera conica cava all’interno della custodia e un materiale altamente esplosivo posizionato tra la fodera e la custodia. Un detonatore viene attivato per avviare il materiale esplosivo per generare un’onda di detonazione. Questa onda collassa il rivestimento e si forma un getto metallico ad alta velocità. Il getto perfora l’involucro del pozzo e la formazione geologica e contemporaneamente si forma una lumaca che si muove lentamente. Le proprietà del getto dipendono dalla forma della carica, dall’energia rilasciata e dalla massa e dalla composizione del rivestimento. Ci si può aspettare che una testata a carica a forma di effetto Monroe penetri nell’armatura pari al 150-250% del diametro della testata.

Teoria della carica sagomata

La penetrazione idrodinamica è un meccanismo complesso che inizia ad apparire quando la velocità di attacco supera un valore critico, tipicamente circa 1.150 m / s per penetratori di corrente contro bersagli RHA (rolled homogenous armor). Il comportamento idrodinamico completo non si verifica fino a quando la velocità di attacco raggiunge diversi chilometri al secondo, come avviene con munizioni a carica sagomata. A velocità di attacco inferiori a circa 1.150 m / s la penetrazione dell’armatura metallica avviene principalmente attraverso il meccanismo di deformazione plastica. Un penetratore tipico raggiunge una velocità di colpo intorno a 1.500 m / s a 1.700 m / s, secondo la gamma e quindi gli effetti dell’obiettivo mostrano generalmente sia il comportamento idrodinamico che la deformazione plastica.

Un certo numero di modelli di vari gradi di complessità sono stati sviluppati per prevedere le prestazioni lungo asta penetratore. Una caratteristica comune che emerge da questi modelli è l’importanza di un’alta velocità di attacco per sfruttare più pienamente il meccanismo di penetrazione idrodinamica, che, a sua volta, è ulteriormente migliorato dall’uso di penetratori più lunghi con densità più elevate rispetto alla densità del materiale bersaglio. Ciò è ampiamente supportato dal lavoro sperimentale.

La carica sagomata è infatti un fenomeno straordinario che va oltre la scala della fisica normale, il che spiega perché il suo meccanismo teorico fondamentale non è affatto completamente compreso.

La punta del getto di carica sagomata raggiunge i 10 km-l circa 40 µs dopo la detonazione, dando un’accelerazione della punta del cono di circa 25 milioni di g. A questa accelerazione la punta raggiungerebbe la velocità della luce, se ciò fosse possibile, in circa 1,5 secondi. Ma naturalmente, raggiunge una velocità terminale dopo soli 40 milionesimi di secondo. È difficile pensare a qualsiasi altro evento terrestre veloce come una punta a getto di carica sagomata. La coda del getto ha una velocità di 2-5 km-l e quindi il getto si estende fino a una lunghezza di circa 8 diametri di cono (CDs) prima che si verifichi la particella. Lo stiramento avviene ad un alto tasso di deformazione, richiedendo al materiale del cono di avere un’eccellente duttilità dinamica a temperature fino a circa 450°C. Al raggiungimento di un obiettivo, la pressione sviluppata tra la punta del getto e il cratere di formazione può essere fino a 10 Mbar (10 milioni di atmosfere), diverse volte la pressione più alta prevista nel

È universalmente accettato che il collasso conico del rivestimento e la penetrazione del bersaglio avvengono entrambi per flusso idrodinamico. Tuttavia, è stato stabilito dalla diffrazione dei raggi X che il getto è metallo solido e non fuso. Inoltre, le migliori stime della temperatura del getto per colore ad incandescenza suggeriscono un valore medio di circa 450 ° C e il rame si scioglie a 1083°C a pressione atmosferica. Quindi il seguente enigma è la prima confusione: il getto sembra comportarsi come un fluido, eppure è noto per essere un solido. Una teoria recente che potrebbe aiutare a spiegare questo è che il getto ha un nucleo fuso ma con una guaina esterna solida.

L’impatto idrodinamico a ipervelocità (a differenza della penetrazione KE a velocità inferiore) si traduce in una penetrazione della testa del fungo, in modo tale che il diametro del foro sia maggiore del diametro del penetratore. Lo stress di snervamento dinamico di compressione del bersaglio viene superato di un fattore di almeno mille volte, in modo che solo le densità del bersaglio e dei materiali a getto siano importanti. Entrambi i materiali fluiscono come se fossero fluidi e l’evento di penetrazione può essere modellato abbastanza accuratamente usando l’equazione di Bernoulli per il flusso incomprimibile per dare la ben nota equazione di penetrazione idrodinamica.