CC BY
98
УДК 623.094; 623.4; 623.4082.6 DOI: 10.24412/2071-6168-2021-9-73-75
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ЛИНЗОВОГО УЗЛА В КУМУЛЯТИВНЫХ ЗАРЯДАХ
Д.А. Скарятин, А.В. Егоров, С.В. Олешицкий
В данной статье приведено исследование и описаны различные конфигурации линзового узла в кумулятивных зарядах (КЗ).
Ключевые слова: линзовый узел, геометрия линзы, линзовый генератор, асимметричная задача.
Линзовый узел, по сути, выполняет функцию детонационного волноводного генератора - преобразует первоначальную расходящуюся волну детонации, сходящуюся с тороидальной формой (рис. 1). При точечном инициировании детонации в варианте конструкции КЗ без линзы (а), закономерности распространения детонационного процесса подчиняются законам геометрической оптики: волна детонации интерпретируется как регулярная сферическая поверхность, движущаяся с постоянной скоростью, направленной по нормали к фронту волны. Наличие в заряде линз из инертных материалов приводит к искажению формы фронта детонационной волны (рис. 1, б).
Возможность формирования волны заданного профиля в конкретной конструктивной схеме КЗ связана с выполнением определенных требований, предъявляемых к геометрической форме и размерам экранирующей (дифракционной) линзы, ее материалу, способу крепления (установки) линзы в заряде, расстоянию от торцевой плоскости линзы заданной геометрии до вершины кумулятивной облицовки. При этом стабильность и эффективность действия КЗ определяется, во-первых, правильностью и симметричностью формы сходящегося детонационного фронта и, во-вторых, несовпадением (как смещением, так и перекосом) оси симметрии КО и оси симметрии детонационного фронта.
я *
Рис. 1. Влияние геометрической формы линзы на форму фронта детонационной волны: а - заряд без линзы; б, в - заряд с линзой разной формы
Введение линз позволяет увеличить скорость обжатия прилегающих к вершине конуса облицовки участков за счет того, что фронт волны детонации подходит к ним практически по нормали, что отражается в свою очередь на распределении скорости вдоль КС, приближая его к оптимальному. На рис. 2 показано такое распределение скорости по длине образующей облицовки в зависимости от диаметра линзы для лабораторного заряда из флегматизированного гексогена диаметром й = 46 мм. высотой Н = 60 мм, с медной конической облицовкой переменной толщины и углом раствора 2а = 60°. Видно, что заряд с линзой диаметром dd = 32 мм (1) имеет лучшие показатели по скорости элементов головной части КС, по сравнению с зарядами с линзой диаметром й=20мм и без линзы (3).
Геометрические параметры линзовых узлов определяются типом ВВ, материалом и формой линзы, а также выбранным методом снаряжения. Формы применяемых линз весьма разнообразны. К примеру, существуют линзы из инертных материалов различных форм. Как правило, такие линзы изготавливается из пластмассы, пористых полимеров: жесткого пенопласта или эластичного микро ячеистого пенополиуретана плотностью 0,6 ... 0.8 г/см3. Толщина линзы из инертного материала выбирается из того расчета, чтобы волна детонации, огибающая ее по ВВ, выходила на обращенную к вершив конуса кумулятивной выемки поверхность линзы раньше, чем волна сжатия проходящая через материал линзы, т.е. линза должна быть в этом
73
Известия ТулГУ. Технические науки. 2021. Вып. 9
случае невзрывопроводяшей. В качестве перспективных материалов для изготовления невзры-вопроводящих линз, по данным патентных исследований, можно указать пористые конструкционные порошковые материалы: пеностекла, спечённые материалы на основе железа, меди или других металлов, гранулировании сплавы, высокопористые керамические материалы, пе-нопласты.
О 10 20 30 с мм
Рис. 2. Распределение скорости КС по длине образующей облицовки: 1 - диаметр = 32 мм; 2 - диаметр = 20 мм; 3 - диаметр = 0
В ряде конструкций КЗ практический интерес могут представит, линзы из экзотермически реагирующих материалов: ВВ с детонационными характеристиками, отличными от детонационных характеристик основного заряда (такие линзы часто называют взрывопроводящи-ми); пиротехнических составов; металл полимеров, содержащих в качестве порошкового наполнителя реакционноспособные металлы: титан, магний, цинк.
Широкие перспективы в формировании пространственно-ориентированных газодинамических потоков открывают устройства кольцевого инициирования детонации, включающие профилированный корпус из инертного материала с покрытием из листового эластичного ВВ на внешней поверхности корпуса. На базе таких устройств может быть сконструирован и автономно размешен в верхней части КЗ единый узел инициирования с линзой из инертного материала, который, по существу, является взрывным волновым генератором. На рис. 3 показано возможное исполнение такого узла. В общем виде конструкция генератора включает следующие основные компоненты: детонатор - 3, детонационную разводку 4. предохранительную вставку 6, узел формирования детонационной волны основного заряда 7.
Детонатор обеспечивает приведение конструкции в действие, срабатывая в нужный момент от электрического импульса. Как правило, расположен на оси КЗ. Детонационная разводка передает детонационный импульс от детонатора (оси КЗ) в радиальном направлении на периферию КЗ. Предохранительная вставка поглощает энергию детонационной волны детонатора и детонационной разводки, чем предотвращает передачу детонации по оси КЗ.
II ' у__ -——-—
-^
; /
\ 1/ '
Рис. 3. Общий вид узла инициирования: 1 - корпус генератора; 2 -металлическая облицовка торца основного заряда (опора); 3 - детонатор; 4 -детонационная разводка; 5 - основной заряд; 6 - комбинированная защитная пластина; 7 - зона передачи детонации от детонационной разводки к основному ВВ
Стабильность действия таких линзовых генераторов во многом будет определяться надежностью передачи инициирующего импульса от промежуточного детонатора слою ВВ и далее к основному заряду КЗ.
Список литературы
1. Баум Ф.А., Орленко Л.П., Станюкевич К.П. Физика взрыва. М.: ФИЗМАТЛИТ, В 2-х т., Т.2,2002, 656 с.
2. Акимов А.А., Груздев С.С., Чуков С.А. Формирование компактного элемента зарядом взрывчатого вещества различной мощности // Техника XXI века глазами молодых ученых и специалистов (выпуск 3). Тула: НТО «Оборон пром», 2002. С. 467 - 472.
3. Биметаллические облицовки для кумулятивных зарядов коническими выемками. /А.Е. Курепин, В.П. Власов, В.А Белин и др. //Современные методы проектирования и отработки
Скарятин Дмитрий Андреевич, оператор 5 научной роты, [email protected], Россия, Анапа, ФГАУ«ВИТ«ЭРА»,
Егоров Андрей Владимирович, оператор 5 научной роты, [email protected], Россия, Анапа, ФГАУ «ВИТ «ЭРА»,
Олешицкий Сергей Вадимович, оператор 5 научной роты, [email protected], Россия, Анапа, ФГАУ «ВИТ «ЭРА»
USING THE LENS ASSEMBLY IN THE KS D.A. Skaryatin, A.V. Egorov, S.V. Oleshitskiy
This article provides a study and models of various configurations of the lens assembly in shaped charges (SC).
Key words: lens assembly, lens geometry, lens generator, asymmetric problem.
Skaryatin Dmitriy Andreevich, operator of 5th scientific company, [email protected], Russia, Anapa, FGAU«VIT«ERA»,
Egorov Andrey Vladimirovich, operator of 5th scientific company, [email protected], Russia, Anapa, FGAU «VIT «ERA»,
Oleshitskiy Sergey Vadimovich, operator of 5th scientific company, [email protected], Russia, Anapa, FGAU «VIT «ERA»
УДК 351/354
DOI: 10.24412/2071-6168-2021-9-75-79
ДИНАМИКА ИЗМЕНЕНИЯ ФОРМ И ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЦЕНТРОВ СИЛЫ
В УСЛОВИЯХ ГЛОБАЛИЗАЦИИ
П.В. Закалкин
В статье представляется взгляд на многополярный мир в условиях глобализации. Сложные социально-экономические, военно-политические процессы и явления предопределили появление нового типа центров силы и вывела на первый план проблему составления прогноза состояния центров силы на всех этапах их жизненного цикла. Составленный прогноз в конечном итоге позволит организовать целесообразный подход к управлению центром силы для достижения заданных целей.
Ключевые слова: глобализация, многополярность, центр силы, цикличность.
Мировая глобализация представляет собой продолжительный сложный постоянно ускоряющийся многогранный процесс, направленный на создание единого экономического пространства. Мировое пространство открыто для практически беспрепятственного перемещения товаров, услуг, информации, финансовых средств и населения планеты. На предшествующих этапах сформировались, как правило на базе национальных государств «центры силы» обладающие значительными политическими, экономическими, цивилизационными, военными и природными ресурсами, что предопределило «многополярность» мира. Все эти факторы привели к многократному росту количества и финансовых возможностей транснациональных структур, появлению международного рынка труда, финансов и технологий [1-2].
