Форум самодельщиков: кумулятивный эффект. как сделать оружие на похожем принципе.

Содержание

Содержание

Награды

Новости дня

Взрыватели фугасных снарядов

Первым взрывателем осколочно-фугасных боеприпасов был обычный фитиль, который поджигался при выстреле из пушки и инициировал подрыв ВВ через определенное время. Однако после появления нарезных орудий и снарядов конической формы, что гарантировало встречу с препятствием передней части корпуса, появились взрыватели ударного действия. Их преимущество заключалось в том, что подрыв ВВ происходил сразу после контакта с преградой. Для разрушения ударные взрыватели оснастили замедлителем. Это позволяло боеприпасу сначала проникнуть внутрь препятствия, тем самым резко усиливая его эффективность. Оснастив фугас с таким взрывателем более массивным корпусом с толстыми стенками (что позволяло, за счет кинетической энергии, проникать глубоко в стены долговременных огневых точек), получили бетонобойный снаряд.

Кстати, на начальном этапе Великой Отечественной войны при помощи 152-миллиметровых бетонобойных снарядов успешно боролись с немецкой бронетехникой. При попадании в средний или легкий немецкий танк снаряд, за счет своего веса, сначала разрушал машину, срывал башню, а потом взрывался. Недостатком ударных взрывателей было то, что при попадании в вязкую почву (например, болото) они не срабатывали. Эту проблему смог устранить дистанционный взрыватель, позволяющий произвести подрыв боеприпаса на определенном расстоянии от среза ствола орудия. В настоящее время данный тип детонатора применяется практически во всех ОФС. Он позволяет, например, вести стрельбу из танковых пушек по воздушным целям (вертолетам).

Цены на изделия

Условия эксперимента

В марте 1945 года, на испытательном полигоне в Дальгрене (штат Вирджиния) был построен испытательный стенд в натуральную величину. Он представлял собой полномасштабное воспроизведение вертикального среза корпуса линейного корабля в районе погребов главного калибра. Стенд состоял из пяти стальных плит различной толщины, разделенных воздушными промежутками в 2,4 метра:

* Плита А — толщиной 280 миллиметров (11 дюймов) была изготовлена из цементированной броневой стали. Она изображала главную броневую палубу или крышу башни главного калибра.

* Плита B — толщиной 102 миллиметра (4 дюйма) была изготовлена из цементированной броневой стали. Она изображала противоосколочную броневую палубу, или основание барбета главного калибра под башней.

* Плиты С, D и E — имели толщину 20 миллиметров (0,75 дюйма) и были изготовлены из мягкой конструкционной стали. Они изображали внутренние переборки корабля.

* В пространстве между плитами D и E были размещены несколько 45-килограммовых фугасных авиабомб без взрывателей. Военные хотели знать, сохранит ли проникшая в погреба боезапаса кумулятивная струя достаточную силу, чтобы вызвать детонацию боеприпасов.

На экспериментальный стенд, сверху на плиту А был установлен кумулятивный заряд, выполненный в корпусе стандартной 454-кг авиабомбы AN-M65. Диаметр кумулятивной воронки составлял порядка 45 сантиметров (диаметр собственно авиабомбы — 48 сантиметров).

Комплекс советских внедорожников ГАЗ-61

Отколы на внутренней поверхности брони

История службы

Дональд Кук, один из первых производит запуск крылатых ракет Tomahawk, по Ираку

Участвовали в нанесении ракетных ударов по Ираку с первого дня операции,операция «Свобода Ираку» 2003 году.
В настоящее время эсминец «Дональд Кук» активно эксплуатируются в ходе дальних океанских походов и ежегодных учений ВМС США, а также в службе в Персидском заливе.

Пуск 324 мм. торпеды ТА Mk. 32

08 апреля 2014 года «Donald Cook» был направлен в Черное море. Как было сообщено, чтобы продемонстрировать поддержку союзникам Восточной Европы из-за событий на Украине, которые обеспокоены тем, что Россия наращивает свои войска на границах с Украиной.

10 апреля 2014 года, пройдя через турецкие проливы, эсминец вошел в Черное море. 12 апреля 2014 года над ракетным эсминцем 12 раз пролетел российский бомбардировщик СУ-24, который не был вооружен. 14 апреля 2014 года ракетный эсминец зашел в порт Констанца, Румыния, где его посетил президент Румынии Траян Бэсеску.

17 апреля 2014 года ракетный эсминец закончил визит в Румынию и покинул румынский порт. В настоящее время он находится в международных водах Черного моря. 24 апреля 2014 года покинул Черное море и взял курс на Средиземное море.

26 июня 2014 года прибыл в Дуррес, Албания. 07 декабря прибыл с визитом в порт Хайфа, Израиль.

Стрельбы с 127 мм. АУ Mark 45. Mod. 3/54 кал.

26 декабря 2014 года во второй раз вошел в акваторию Черного моря. 28 декабря «Donald Cook» принял участие в совместных упражнениях с военно-морскими силами Турции, в которых принял участие фрегат TCG «Fatih» (F-242) класса «Yavuv» ВМС Турции. 30 декабря ракетный эсминец прибыл с визитом в порт Констанца, Румыния.

8 января 2015 года прибыл с визитом в порт Варна, Болгария. 11 января провел совместные учения с фрегатом «Гетман Сагайдачный» (U130) ВМС Украины. 14 января покинул акваторию Черного моря. 26 февраля провел совместные учения в Средиземном море с легким фрегатом FS «La Fayette» (F-710) ВМС Франции.

Снайперская винтовка ВССК Выхлоп

Навигация

Бронебойный подкалиберный снаряд и его описание

Как мы уже отметили выше, подобные боеприпасы идеально подходят для стрельбы по танкам. Интересно то, что подкалибер не имеет привычного нам взрывателя и взрывчатого вещества. Принцип действия снаряда полностью основан на его кинетической энергии. Если сравнить, то это что-то похожее на массивную высокоскоростную пулю.

Состоит подкалибер из катушечного корпуса. В него вставляется сердечник, который зачастую выполняют в 3 раза меньшего размера, нежели калибр орудия. В качестве материала для сердечника используются металлокерамические сплавы высокой прочности. Если раньше это был вольфрам, то сегодня более популярен обедненный уран по целому ряду причин. Во время выстрела всю нагрузку воспринимает на себя поддон, тем самым обеспечивая начальную скорость полета. Так как вес такого снаряда меньше, нежели обычного бронебойного, за счет уменьшения калибра удалось добиться увеличения скорости полета. Речь идет о существенных значениях. Так, оперенный подкалиберный снаряд летит со скоростью 1 600 м/с, в то время как классический бронепробивающий – 800-1 000 м/с.

Конструкция

Согласно заявлению генерального директора ЦКБ «Рубин» А. А. Дьячкова, ПЛ проекта 955 имеют в 5 раз меньшую шумность, чем ПЛ проектов 971 «Щука-Б» и 949А «Антей».

«Бореи» являются первыми российскими АПЛ, где движение осуществляется с помощью одновального водометного движителя с высокими пропульсивными характеристиками (учитывая довольно большую энергоемкость, особенно удельную, корабельных реакторов ОК-650В, использование водометных двигательных установок на надводных и подводных кораблях представляется вполне оправданным). Также, аналогично ПЛ проекта 971 «Щука-Б», ПЛ «Борей» имеют два откидывающихся подруливающих устройства и выдвижные носовые горизонтальные рули с закрылками.

Гидроакустическое вооружение представлено МГК-600Б. «Иртыш-Амфора-Б-055» — это единый комплексированный автоматизированный цифровой ГАК, объединяющий в себе как собственно ГАК (шумопеленгование, эхопеленгование, классификация целей, обнаружение ГА-сигналов, ГА-связь) так и все гидроакустические станции «малой акустики» (измерение толщины льда, измерение скорости звука, поиск мин, поиск полыней и разводий, обнаружение торпед). Ожидается, что по дальности действия данный комплекс превзойдет ГАК подводных лодок ВМС США класса «Вирджиния».

Подводные лодки проекта оснащены системой спасения — всплывающей спасательной камерой, рассчитанной на весь экипаж. Спасательная камера расположена в корпусе ПЛ позади от пусковых установок БРПЛ. Также ПЛ оснащены спасательными плотами класса КСУ-600Н-4 в количестве 5 шт.

Корпус

Носовая часть К-535. Хорошо видны пусковые установки шумовых имитаторов и торпедопогрузочный люк между ними Проект имеет двухкорпусную конструкцию. Прочный корпус выполнен, вероятно, из стали с пределом текучести 100 кгс/кв.мм (толщина до 48 мм). Сборка корпуса выполнена блочным методом: оборудование ПЛ установлено внутри корпуса на амортизаторах и в амортизационных блоках, являющихся частью общеконструкционной системы двухкаскадной амортизации (каждый блок изолирован от корпуса резинокордными пневматическими амортизаторами). Носовая оконечность ограждения рубки выполнена с наклоном вперед из-за особенностей размещения в этом месте одной из станций гидроакустического комплекса. Корпус лодки покрыт резиновым противогидроакустическим покрытием. Вероятно, используются также активные средства снижения шума. Длина АПЛ — 170 м. Максимальное подводное водоизмещение — 24 тысячи тонн. Скорость подводного хода — до 29 узлов. Глубина погружения — до 400 м. Автономность по провианту — 90 суток. Экипаж — 107 человек.

Силовая установка

На лодке установлен ядерный энергоблок 4 поколения — КТП-6. Вероятно, с водо-водяным реактором на тепловых нейтронах ВМ-5 или аналогичным с парогенератором ОК-650В мощностью в 190 МВт. Система управления и защиты ППУ — «Алиот».

Для движения используется одновальная паровая блочная паротурбинная установка ПТУ «Мираж» с ГТЗА ОК-9ВМ или аналогичным с улучшенной амортизацией мощностью около 50000 л. с.

Для улучшения манёвренности ПЛ оснащены двумя подруливающими погружными двухскоростными гребными электродвигателями ПГ-160 мощностью по 410 л. с. (по другим данным — 370 л. с.). (Расположены в выдвижных колонках в кормовой части ПЛ.)

Оборудование

• БИУС «Округ»
• ГАК МГК-600Б «Иртыш-Амфора-Борей». Дальность обнаружения целей — более 220—230 км. Количество одновременно сопровождаемых гидроакустических целей — не менее 30.
• Носовая конформная пассивно-активная ГАС поиска и атаки, работающая на средних и низких частотах
• Две бортовые конформные антенны большой протяженности
• Аппаратура обнаружения гидроакустических сигналов работающих гидролокаторов с ГАС обнаружения ГАС противника
• Аппаратура шумопеленгования в низком звуковом диапазоне частот с использованием буксируемой протяженной антенны
• Аппаратура классификации целей «Аякс-М» с использованием цифровой библиотеки шумов
• ГАС миноискания
• Эхоледомер
• Обнаружитель разводий во льдах
• Обнаружитель полыней во льдах
• Защищенная звукоподводная система передачи тактических данных
• Система РЭБ
• РЛС
• Аппаратура госопознавания
• РЛС госопознавания
• Радиопеленгатор
• Автоматизированная комплексная система управления техническими средствами ПЛА «Булат-Борей»
• Система управления электро-энергетической системой «Луга-Борей»
• Система централизованного электропитания «Косинус-Борей».
• Навигационный инерциальный комплекс
• Система спутниковой навигации
• Автоматизированный комплекс радиосвязи в составе
• Оптическая обзорная ТВ-система (позволяет вести оптическое наблюдение на глубинах до 50-60 м)
• Перископы: командирский и штурманский астронавигационный

Медицина

Как было известно ранее, кумулятивный эффект — это то, что достигается путем многократного воздействия определенных факторов. Например, при повторном введении в организм конкретной дозы лекарственного вещества или яда воздействие усиливается. Это происходит потому, что в организме происходит накопление препарата и действие суммируется. Точно также будет и с последующими введенными дозами медикамента.

Также при достижении кумулятивного эффекта в медицине организм может вырабатывать толерантность. Это значит, что снижается чувствительность к вводимому препарату. Однако повышать дозу не рекомендуется из-за возможности развития интоксикации.

Береговые ракетные комплексы «Редут»

Где используется

Собственно сам кумулятивный эффект наблюдали, наверное, все без исключения люди. Возникает он, к примеру, при падении капли в воду. В этом случае на поверхности последней образуются воронка и тонкая струя, направленная вверх.

Использоваться кумулятивный эффект может, к примеру, в исследовательских целях. Создавая его искусственно, ученые ищут пути достижения высоких скоростей веществ — до 90 км/с. Также этот эффект используется в промышленности — в основном в горных разработках. Но наибольшее применение он, конечно же, нашел в военном деле. Боеприпасы, работающие на таком принципе, используются разными странами с начала прошлого века.

См. также[править]

Читайте также

Кумулятивные боеприпасы и их поражающие факторы

Основная статья: Кумулятивные боеприпасы

H 50 (Hohlladung 50 kg) — один из первых серийных кумулятивных зарядов. Применялся для разрушения оборонительных укреплений во время Второй мировой войны.

Несмотря на относительно слабое заброневое действие, кумулятивная граната при попадании в башню, как правило, убивает одного или более членов экипажа бронемашины, может вывести из строя вооружение, подорвать боекомплект. Попадание в моторное отделение делало машину неподвижной мишенью, а если на пути кумулятивной струи встречались топливопроводы, происходило воспламенение.

Виктор Мураховский отмечает, что широко распространен миф об том, что кумулятивные заряды поражают избыточным давлением и температурой, но это не соответствует действительности. Поражение защищённой цели достигается действием короткой кумулятивной струи небольшого диаметра, создающей давление в несколько тонн на квадратный сантиметр (что превышает предел текучести металлов) и пробивающей небольшое отверстие около 80 мм в броне. Весь наблюдаемый визуально взрыв кумулятивного заряда происходит до брони и избыточное давление и температура не могут проникнуть через небольшое отверстие и не являются основными поражающими факторами. Устанавливаемые внутри танков датчики давления и температуры не фиксируют существенного фугасного или термического воздействия после пробивания брони кумулятивной струей. Основной поражающий фактор кумулятивного заряда — это отрываемые осколки и капли брони. При попадании на боекомплект танка осколков и капель от пробитой брони возможно его воспламенение и детонация с разрушением бронемашины. Если кумулятивная струя и  капли   брони не поражают людей и пожаро-/взрывоопасное оборудование танка, то в целом прямое попадание даже мощного кумулятивного заряда может не вывести из строя танк.

Тяжёлые ПТУР (типа 9М120 «Атака», «Хеллфайр») при попадании в бронированные машины лёгкого класса с противопульной защитой своим синергетическим действием могут уничтожить не только экипаж, но и частично или полностью разрушить машины. С другой стороны, воздействие большинства носимых ПТС на ББМ (при отсутствии детонации боеприпасов ББМ) не столь критично — здесь наблюдается обычный эффект заброневого действия кумулятивной струи, а поражения экипажа избыточным давлением не происходит.

См. также Кумулятивно-осколочный снаряд

Разновидности ПБ снарядов

В настоящее время разработано несколько эффективных конструкций подкалиберных снарядов, которые используются вооруженными силами различных стран. В частности, речь идет о следующем:

• С неотделяющимся поддоном. Весь путь до цели снаряд проходит как единое целое. В пробитии же участвует только сердечник. Такое решение не получило достаточного распространения по причине повышенного аэродинамического сопротивления. В результате чего показатель бронепробития и точности с расстоянием до цели существенно падает.
• С неотделяющимся поддоном для конического орудия. Суть такого решения в том, что при прохождении по коническому стволу поддон сминается. Это позволяет уменьшить аэродинамическое сопротивление.
• Подкалиберный снаряд с отделяющимся поддоном. Суть в том, что поддон срывается силами воздуха или же центробежными силами (при нарезном орудии). Это позволяет существенно снизить сопротивление воздуха в полете.

Когда у нас появились кумулятивные боеприпасы

Как показала история, к общей идеологии танкостроения, принятой в СССР, мировая техническая мысль пришла лишь к середине пятидесятых годов. Но были и направления, на которых противник нас опережал. Уже в начале войны на вооружении германских войск состоял кумулятивный снаряд. Принцип действия этого грозного бронебойного средства, в общем и целом, был известен советским конструкторам по данным разведки. С началом боевых действий появилась возможность изучить и трофейные образцы. Но при попытках изготовить копии и аналоги возникли многочисленные технические трудности. Только к 1944 году в СССР создали свой собственный артиллерийский и танковый кумулятивный снаряд, способный пробить возросшую к тому времени броневую защиту немецких машин. В настоящее время большая часть боекомплекта каждой боевой единицы состоит именно из этого типа боеприпаса.

История

Пробитый взрывом кумулятивного заряда наблюдательный купол в форте Эбен-Эмаль. В центре снимка виден пролом, образованный воздействием кумулятивной струи.

В 1792 году горный инженер Франц фон Баадер высказал предположение, что энергию взрыва можно сконцентрировать на небольшой площади, используя полый заряд. Однако в своих экспериментах фон Баадер использовал чёрный порох, который не может формировать необходимую детонационную волну. Впервые продемонстрировать эффект применения полого заряда удалось лишь с изобретением высокобризантных взрывчатых веществ. Это сделал в 1883 году изобретатель Макс фон Фёрстер (Max von Foerster).

Повторно открыл кумулятивный эффект, исследовал и подробно описал его в своих работах американец Чарльз Манро (Charles Edward Munro) в 1888 году.

В Советском Союзе в 1925—1926 годах изучением зарядов взрывчатых веществ с выемкой занимался профессор М. Я. Сухаревский.

В 1938 году Франц Томанэк (Franz Rudolf Thomanek) в Германии и Генри Мохоупт (Henry Hans Mohaupt) в Швейцарии независимо друг от друга открыли эффект увеличения пробивной способности при применении металлической облицовки конуса.

Рентгено-импульсная съемка процесса, осуществленная в 1939 — начале 1940-х годов в лабораториях Германии, США и Великобритании, позволила существенно уточнить принципы действия кумулятивного заряда (традиционная фотосъёмка невозможна из-за вспышек пламени и большого количества дыма при детонации).

Кумулятивные боеприпасы впервые были применены в боевых условиях 10 мая 1940 г. при штурме форта Эбен-Эмаль (Бельгия). Тогда для подрыва укреплений диверсионным отрядом использовались переносные заряды в виде полусфер весом 12,5 и 50 кг.

Одним из неприятных сюрпризов лета 1941 года для танкистов РККА стало применение войсками Германии кумулятивных снарядов и гранат. На подбитых танках обнаруживались пробоины с оплавленными краями, поэтому снаряды получили название «бронепрожигающих». 23 мая 1942 года на Софринском полигоне были проведены испытания снаряда к 76-мм полковой пушке, разработанного НИИ-6 на основе трофейного немецкого снаряда. По результатам испытаний 27 мая 1942 года первый советский кумулятивный снаряд БП-353А принят на вооружение.

В 1949 году Михаил Алексеевич Лаврентьев становится лауреатом Сталинской премии за создание теории кумулятивных струй.

В 1950-е годы был достигнут огромный прогресс в понимании принципов формирования кумулятивной струи. Предложены методы усовершенствования кумулятивных зарядов пассивными вкладышами (линзами), определены оптимальные формы кумулятивных воронок, применена ступенчатая облицовка конуса для компенсации вращения снаряда, разработаны специальные составы взрывчатых веществ.
Многие из обнаруженных в те далекие годы явлений изучаются и до настоящего времени.

История создания

В 1864 году военный инженер М. Бересков (он стал первым, кто придумал кумулятивный снаряд) открыл кумулятивный эффект, после чего начал испытание и применение разработок в разрушении твердых объектов. Военные были поражены, как действует кумулятивный снаряд на бронированную технику. Именно с этого момента западные ученые начали исследование данного эффекта.

С 1910 по 1926 годы продолжались исследовательские работы и создание разнотипных кумулятивных снарядов и мин. Целью этих опытов было нахождение правильной формы и материла, которые в совместном использовании могли пробивать объекты, имевшие большую толщину бронирования.

В 1935 году молодой немецкий ученый начал работы по созданию кумулятивных артиллерийских снарядов, которые активно использовались в начальном этапе Второй Мировой войны. Увидев потенциал кумулятивных снарядов, советские ученые на примере немецких боеприпасов начали разработку и производство собственного оружия. В 1942 году кумулятивные советские снаряды начали использоваться на артиллерийском оружии калибра 76 и 122 мм.

Устройство кумулятивного снаряда Второй Мировой войны

В середине 1950 года ученые США запатентовали новый тип кумулятивного снаряда, который обладал высокой стабилизацией во время полета и имел уникальную металлическую облицовку. В этом же году новый тип снарядов был принят на вооружение США.

В 1960 году создали уникальный кумулятивный снаряд имеющий новую структуру и материалы, которые во много раз превосходили кумулятивные снаряды Второй мировой войны. С этого момента были начаты упорные работы по улучшению уже имевшихся разработок.

В 1990 году был создан кумулятивный тандемный снаряд калибра 130 мм и имевший пробитие 800 мм.

Схема устройства кумулятивного снаряда

Кумулятивный снаряд состоит из частей:

• взрыватель;
• головка;
• кумулятивная воронка;
• кольцо;
• разрывной заряд;
• капсюль детонатор;
• фиксатор;
• трассер;
• стабилизатор;
• корпус;
• лопасть.

За и против

У кумулятивных боеприпасов есть свои достоинства и недостатки. К достоинствам относится то, что, в отличие от подкалиберных снарядов, их бронепробитие не зависит от скорости самого снаряда: кумулятивными можно стрелять даже из легких орудий, не способных разогнать снаряд до высокой скорости, а также использовать такие заряды в реактивных гранатах.

Кстати, именно «артиллерийское» применение кумуляции сопряжено с трудностями. Дело в том, что большинство снарядов стабилизируется в полете вращением, а оно крайне отрицательно влияет на формирование кумулятивной струи — изгибает и разрушает ее. Конструкторы добиваются снижения эффекта вращения различными способами — например, применяя специальную текстуру облицовки (но при этом и бронепробитие понижено до 2−3 калибров).

Другое решение используется во французских снарядах — вращается только корпус, а кумулятивный заряд, установленный на подшипниках, практически не вращается. Однако такие снаряды сложны в производстве, а к тому же в них не полностью используются возможности калибра (а бронепробитие связано с калибром напрямую).

Собранная нами установка вовсе не выглядит аналогом грозного оружия и смертельного врага танков — кумулятивных бронебойных снарядов. Тем не менее она представляет собой достаточно точную модель кумулятивной струи. Разумеется, в масштабе — и скорость звука в воде меньше скорости детонации, и плотность воды меньше плотности обкладки, да и калибр у настоящих снарядов побольше. Наша установка отлично подходит для демонстрации таких явлений, как фокусировка струи.

Казалось бы, выстреливаемые с высокой скоростью из гладкоствольных пушек снаряды не вращаются — их полет стабилизирует оперение, но и в этом случае есть проблемы: при высоких скоростях встречи снаряда с броней струя не успевает сфокусироваться. Поэтому наиболее эффективны кумулятивные заряды в низкоскоростных или вообще неподвижных боеприпасах: снарядах для легких пушек, реактивных гранатах, ПТУРах, минах.

Еще один недостаток связан с тем, что кумулятивная струя разрушается взрывной динамической защитой, а также при прохождении нескольких сравнительно тонких слоев брони. Для преодоления динамической защиты разработан тандемный боеприпас: первый заряд подрывает ее ВВ, а второй пробивает основную броню.