Кумулятивный заряд
Кумулятивный заряд — это заряд взрывчатого вещества , форма которого фокусирует действие энергии взрывчатого вещества. Различные типы кумулятивных зарядов используются для различных целей, таких как резка и формовка металла, инициирование ядерного оружия , пробитие брони или перфорация скважин в нефтяной и газовой промышленности .
Типичный современный кумулятивный заряд с металлической гильзой в полости заряда может пробить броневую сталь на глубину, в семь и более раз превышающую диаметр заряда (диаметры заряда, CD), хотя и на большую глубину, составляющую 10 CD и более [1] . [2] были достигнуты. Вопреки широко распространенному заблуждению ( возможно , в результате аббревиатуры HEAT , сокращения от фугасного противотанкового), эффективность кумулятивного заряда никоим образом не зависит от нагрева или плавления ; то есть струя кумулятивного заряда не проплавляет броню, так как ее действие носит чисто кинетический характер [3] - однако процесс создает значительное количество тепла и часто имеет значительный вторичный зажигательный эффект после проникновения.
Эффект Манро или Неймана - это фокусировка энергии взрыва полостью или пустотой, вырезанной на поверхности взрывчатого вещества. Самое раннее упоминание о кумулятивных зарядах относится к 1792 году. Франц Ксавьер фон Баадер (1765–1841) был в то время немецким горным инженером; в горном журнале он выступал за коническое пространство на переднем конце подрывного заряда, чтобы усилить эффект взрывчатого вещества и тем самым сэкономить порох. [4] Идея какое-то время была принята в Норвегии и на шахтах гор Гарц в Германии, хотя единственным доступным взрывчатым веществом в то время был порох, который не является бризантным взрывчатым веществом и, следовательно, не способен создавать ударную волну . этого требует эффект кумулятивного заряда. [5]
Первый настоящий эффект кумулятивного заряда был получен в 1883 году Максом фон Ферстером (1845–1905), начальником нитроцеллюлозного завода компании Wolff & Co. в Вальсроде , Германия. [7] [8]
К 1886 году Густав Блум из Дюссельдорфа , Германия, подал патент США 342 423 на металлические детонаторы с полусферической полостью, чтобы сконцентрировать эффект взрыва в осевом направлении. [9] Эффект Манро назван в честь Чарльза Э. Манро , который открыл его в 1888 году. Будучи гражданским химиком, работавшим на торпедной базе ВМС США в Ньюпорте, штат Род-Айленд , он заметил, что когда блок взрывчатого пироксилинас выбитым на нем названием производителя взорвался рядом с металлической пластиной, надпись была вырезана на пластине. И наоборот, если бы буквы рельефно возвышались над поверхностью взрывчатого вещества, то и буквы на табличке также были бы приподняты над его поверхностью. [10] В 1894 году Манро сконструировал первый грубый кумулятивный заряд: [11] [12]
Среди проведенных экспериментов ... был один на безопасном кубе диаметром двадцать девять дюймов со стенками толщиной четыре дюйма и три четверти, состоящем из пластин железа и стали ... [Когда] полый заряд динамита девять фунтов и на нем была взорвана половина веса и не утрамбованная, в стене пробито отверстие диаметром три дюйма ... Полая гильза была сделана путем обвязывания динамитных шашек вокруг жестяной банки, открытое горлышко последней помещается вниз. [13]
