Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено с кинетического пенетратора )
Перейти к навигации Перейти к поиску
Французский противотанковый снаряд с башмаком

Кинетическая энергия пенетратор ( KEP , К.Е. оружия , длина стержень пенетратор или LRP ) представляет собой тип боеприпасов предназначены для проникающего брони транспортного средства с использованием игольчатого -кака, высокое сечением плотности снаряда . Как и пуля , этот тип боеприпасов не содержит взрывчатых веществ и использует исключительно кинетическую энергию для проникновения в цель. Современные боеприпасы KEP, как правило, относятся к типу подкалиберных подкалиберных снарядов с бронебойным оперением (APFSDS).

История [ править ]

Частично вырезанный 30 × 173 мм APFSDS - T круглый

Ранние пушки стреляли боеприпасами кинетической энергии, первоначально состоящими из тяжелых шариков из обработанного камня, а затем из плотных металлов . С самого начала сочетание высокой дульной энергии с весом и твердостью снаряда было важнейшими факторами при разработке такого оружия. Точно так же, в первую очередь цели такого оружия в целом была победить защитные оболочки из армированных транспортных средств или других оборонительных сооружений , будь то каменные стены , sailshipбрус или современная танковая броня. Боеприпасы с кинетической энергией, в их различных формах, неизменно были выбраны для этого оружия из-за высоко сфокусированной конечной баллистики .

Разработка современного пенетратора KE сочетает в себе два аспекта конструкции артиллерии: высокую начальную скорость и сосредоточенную силу. Высокая начальная скорость достигается за счет использования снаряда с малой массой и большой площадью основания в стволе орудия. Стрельба из снаряда малого диаметра, завернутого в легкую внешнюю оболочку, называемую башмаком , увеличивает начальную скорость пули . Как только снаряд выходит из ствола, башмак больше не нужен и разваливается на куски. Это оставляет снаряд, летящий с высокой скоростью, с меньшей площадью поперечного сечения и уменьшенным аэродинамическим сопротивлением во время полета к цели (см. Внешнюю баллистику и конечную баллистику ). Германия разработала современные башмаки под названием treibspiegel.«(» Тяга зеркало ") , чтобы дать дополнительную высоту к его зениток во время Второй мировой войны . До этого, примитивные деревянные башмаки были использованы на протяжении веков в виде деревянной заглушкой , прикрепленной к или казенной части загружены до пушечных ядер в ствол, расположенный между метательным зарядом и снарядом. название «башмака» (произносится / s æ б oʊ / SAB -oh на английском языке использования) [1] является французское слово забивают (деревянный башмак традиционно носили в некоторых европейских страны).

Концентрация силы на меньшей площади первоначально была достигнута заменой одиночной металлической (обычно стальной ) дроби на составную дробь с использованием двух металлов, тяжелого сердечника (на основе вольфрама ) внутри более легкой металлической внешней оболочки. Эти конструкции были известны как бронебойный композитный жесткий (APCR) в Великобритании, высокоскоростной бронебойный (HVAP) в США и hartkern (жесткий сердечник) в Германии. При ударе ядро ​​оказывало гораздо более концентрированное воздействие, чем обычная металлическая дробь того же веса и размера. Однако сопротивление воздуха и другие эффекты были такими же, как и у снаряда того же размера. Высокоскоростные бронебойные снаряды (HVAP) в основном использовались истребителями танков в армии США.и были относительно редкими, поскольку вольфрамовый сердечник был дорогим и имел приоритет для других приложений.

В период с 1941 по 1943 год британцы объединили эти две техники в бронебойном сбрасываемом снаряде (APDS). Башмак заменил внешнюю металлическую оболочку БТР. Находясь в ружье, у выстрела была большая базовая площадь, чтобы получить максимальное ускорение от метательного заряда, но когда он вышел наружу, подрывник упал, открыв тяжелый выстрел с небольшой площадью поперечного сечения. Снаряды APDS служили основным оружием кинетической энергии большинства танков в период начала холодной войны, хотя их главный недостаток - неточность. Эта проблема была решена с появлением в 1970-х годах снаряда для выбрасывания бронебойного оперения со стабилизированным оперением (APFSDS), в котором к пенетратору добавлялись стабилизирующие оперения, что значительно увеличивало точность. [2]

Дизайн [ править ]

Принцип кинетической энергии пенетратора заключается в том, что он использует свою кинетическую энергию, которая является функцией его массы и скорости, чтобы пробиться сквозь броню. Если броня разрушена, тепло и скалывание (разбрызгивание частиц), генерируемые пенетратором, проходящим сквозь броню, и волна давления, которая могла бы развиться, в идеале уничтожают цель. [3]

Современное кинетическое энергетическое оружие максимизирует нагрузку (кинетическую энергию, деленную на площадь удара), передаваемую в цель, за счет:

  • максимизация массы, то есть использование наиболее плотных металлов, что является одной из причин, по которым часто используется обедненный уран или карбид вольфрама, и начальная скорость снаряда, поскольку кинетическая энергия зависит от массы m и квадрата скорости v снаряда
  • минимизация ширины, так как если снаряд не упадет, он первым попадет в лицо цели; поскольку большинство современных снарядов имеют круглые площади поперечного сечения, их площадь поражения будет масштабироваться с квадратом радиуса r ( площадь поражения равна )

Кроме того, длина пенетратора играет большую роль в определении глубины проникновения, на которую он способен. Как правило, пенетратор не способен проникать дальше своей длины, так как перфорация и ударное напряжение разрушают его. [4] Это привело к появлению современных конструкций, напоминающих длинную металлическую стрелу .

Для моноблочных пенетраторов, состоящих исключительно из одного материала, формула перфорации, разработанная Вилли Одерматтом и У. Ланцем, позволяет рассчитать проникающую способность снаряда APFSDS. [5]

В 1982 г., используя некоторые идеи из газовой динамики, аналитические исследования с экспериментами по проникновению в мишени [6] [ противоречивый источник ] привели к выводам об эффективности ударников ( проникновение более глубокое [7] ) с нетрадиционными трехмерными формами. [8]

Метод, противоположный KE-пенетраторам, использует химические пенетраторы. Применяются два типа этих снарядов : осколочно-фугасные противотанковые (HEAT) и осколочно-фугасные (HESH). Они широко использовались против брони в прошлом и до сих пор играют роль, но менее эффективны против современной композитной брони , такой как Чобхэм, которая используется сегодня на основных боевых танках . Основные боевые танки обычно используют KE-пенетраторы, в то время как HEAT в основном используется в ракетных системах, запускаемых с плеча или на транспортных средствах, а HESH обычно используется для разрушения укреплений.

См. Также [ править ]

  • Оболочка Рёхлинга
  • Компактная ракета с кинетической энергией
  • SSM-A-23 Дротик
  • Бомба землетрясения
  • Flechette
  • Глубина удара
  • Кинетическая бомбардировка
  • MGM-166 LOSAT
  • Адское пламя R9X

Заметки [ править ]

  1. ^ Краткий Оксфордский словарь английского языка (2007), 6-е изд. п. 2641
  2. ^ «Танк - Вооружение» . Британская энциклопедия . Проверено 22 февраля 2020 .
  3. ^ "Тепловые раунды и сабо" . xbradtc.wordpress.com . Архивировано из оригинала на 2011-07-18.
  4. ^ Тест на проникновение M829A3 , получено 22 февраля 2020 г.
  5. ^ «Длинные стержневые пенетраторы. Уравнение перфорации» . www.longrods.ch . Проверено 22 февраля 2020 .
  6. ↑ Бондарчук, В.С. Ведерников, Ю .; Дулов В.Г .; Минин, В.Ф. (1982). «Оптимизация звездообразных пенетраторов». LZV. Сиб. Отд. Акад. АН СССР сер. Тех. Наук . 13 : 60–64.
  7. ^ Бивин, Ю.К .; Симонов И.В. (2010). «Механика динамического проникновения в почвенную среду». Механика твердого тела . Allerton Press. 45 (6): 892–920. Bibcode : 2010MeSol..45..892B . DOI : 10.3103 / S0025654410060130 . ISSN 0025-6544 . S2CID 120416067 .  
  8. ^ Бен-Дор, G .; Дубинский, А .; Эльперин Т. (1997). «Правила помещения для проникающих тел». Прикладная механика разрушения . Эльзевир Лтд. 26 (3): 193–198. DOI : 10.1016 / S0167-8442 (96) 00049-3 . ISSN 0167-8442 . 

Ссылки [ править ]

  • Cai WD; Li Y .; Dowding RJ; Мохамед Ф.А.; Лаверния EJ (1995). «Обзор сплавов на основе вольфрама в качестве материалов для проникновения кинетической энергии». Rev. Particulate Mater . 3 : 71–131.