Articles

Military

Shaped ChargeExplosively Formed Bulletile (EFP)Explosive-Formed Penetrating (EFP) WarheadExplosively Formed Penetrator (EFP) WarheadExplosively Forged Penetrator (EFP) Warhead

a shaped charge to wklęsła metalowa półkula lub stożek (znany jako wkładka) wspierany przez materiał wybuchowy, wszystko w stalowej lub aluminiowej obudowie. Kiedy wybuch jest zdetonowany, metalowa wkładka jest ściskana i ściskana do przodu, tworząc strumień, którego końcówka może poruszać się z prędkością 10 kilometrów na sekundę.

konwencjonalne ładunki są skonstruowane z obudową ładunkową, pustą stożkową wkładką w obudowie i materiałem wybuchowym umieszczonym między wkładką a obudową. Detonator jest aktywowany w celu zainicjowania materiału wybuchowego w celu wytworzenia fali detonacji. Fala ta załamuje się i powstaje metaliczny strumień o dużej prędkości. Strumień przebija obudowę studni i formację geologiczną, a jednocześnie powstaje wolno poruszający się ślimak. Właściwości strumienia zależą od kształtu ładunku, uwolnionej energii oraz masy i składu wkładki. Można oczekiwać, że głowica z ładunkiem w kształcie efektu Monroe przebije pancerz równy 150-250% średnicy głowicy.

ładunek kształtowyładunek kształtowy

teoria ładunku kształtowego

penetracja hydrodynamiczna jest złożonym mechanizmem, który zaczyna się pojawiać, gdy prędkość uderzenia przekracza wartość krytyczną, zwykle około 1150 m / s dla penetratorów prądowych przeciwko celom walcowanym jednorodnym pancerzem (Rha). Pełne zachowanie hydrodynamiczne nie występuje, dopóki prędkość uderzenia nie osiągnie kilku kilometrów na sekundę, tak jak ma to miejsce w przypadku amunicji ładunkowej. Przy prędkościach uderzenia mniejszych niż około 1150 m/s penetracja metalowego pancerza następuje głównie poprzez mechanizm deformacji plastycznej. Typowy penetrator osiąga prędkość uderzenia około 1500 m / s do 1700 m / s, W zależności od zasięgu, a zatem efekty docelowe wykazują zwykle zarówno zachowanie hydrodynamiczne, jak i deformację plastyczną.

opracowano wiele modeli o różnym stopniu złożoności, aby przewidzieć wydajność penetratora długich prętów. Wspólną cechą, która wyłania się z tych modeli jest znaczenie wysokiej prędkości uderzenia, aby pełniej wykorzystać hydrodynamiczny mechanizm penetracji, który z kolei jest dalej ulepszany przez zastosowanie dłuższych penetratorów o wyższych gęstościach w stosunku do docelowej gęstości materiału. Jest to szeroko poparte pracami eksperymentalnymi.

ładunek kształtowy jest rzeczywiście niezwykłym zjawiskiem, które wykracza poza skalę normalnej fizyki, co wyjaśnia, dlaczego jego podstawowy mechanizm teoretyczny nie jest w pełni zrozumiały.

kształtowana końcówka strumienia ładunku osiąga 10 km-L około 40 µs po detonacji, co daje przyspieszenie stożkowe około 25 milionów g. przy tym przyspieszeniu końcówka osiągnie prędkość światła, gdyby to było możliwe, w około 1,5 sekundy. Ale oczywiście osiąga prędkość końcową już po 40 milionowych częściach sekundy. Trudno jest myśleć o jakimkolwiek innym Ziemskim wydarzeniu tak szybkim jak kształtowana końcówka strumienia ładunku. Ogon strumienia ma prędkość 2-5 km-l, więc strumień rozciąga się na długość około 8 średnic stożka (CDs) przed wystąpieniem cząstek. Rozciąganie występuje przy wysokim odkształceniu, wymagając od materiału stożka doskonałej ciągliwości dynamicznej w temperaturach do około 450°C. Po osiągnięciu celu ciśnienie rozwinięte między końcówką strumienia a kraterem formującym może wynosić nawet 10 Mbar (10 milionów atmosfer), kilkakrotnie wyższe ciśnienie przewidywane w jądrze Ziemi.

powszechnie uznaje się, że stożkowe zapadanie się wkładki i penetracja celu występują zarówno w wyniku przepływu hydrodynamicznego. Jednak na podstawie dyfrakcji rentgenowskiej ustalono, że strumień jest litym metalem, a nie stopionym. Dodatkowo, najlepsze oszacowania temperatury strumienia przez kolor żarzenia sugerują średnią wartość około 450°C, a miedź topi się w temperaturze 1083 ° c pod ciśnieniem atmosferycznym. Pierwszą konfuzją jest następująca zagadka: dżet wydaje się zachowywać jak płyn, a jednak wiadomo, że jest ciałem stałym. Jedna z ostatnich teorii, która mogłaby to wyjaśnić, mówi, że odrzutowiec ma stopiony rdzeń, ale z solidną osłoną zewnętrzną.

uderzenie hydrodynamiczne hypervelocity (w przeciwieństwie do penetracji KE z niższą prędkością) powoduje penetrację głowicy grzybka, tak że średnica otworu jest większa niż średnica penetratora. Dynamiczne naprężenie ściskające celu jest przekraczane przez współczynnik co najmniej tysiąc razy, dzięki czemu ważne są tylko gęstości materiałów docelowych i odrzutowych. Oba materiały przepływają tak, jakby były płynami, a Zdarzenie penetracji można dość dokładnie modelować za pomocą równania Bernoulliego dla niezrozumiałego przepływu, aby dać dobrze znane hydrodynamiczne równanie penetracji.

NEWSLETTER

Dołącz do GlobalSecurity.org lista dyskusyjna

miliard Amerykanów: sprawa na myślenie większe - Matthew Yglesias