Проникание кумулятивной струи в однородную преграду
Основы теории пробивания преград кумулятивной струёй впервые были разработаны Лаврентьевым. В основе его теории лежит предположение о том, что при соударении струи с преградой развиваются высокие давления, при которых можно пренебречь прочностным сопротивлением преграды и рассматривать материал преграды как несжимаемую жидкость.
Представляя проникающую струю и преграду как два потока идеальной несжимаемой жидкости и используя уравнение Бернулли и третий закон Ньютона в системе координат, связанной с движущейся точкой контакта струи и преграды, можно записать
, (2.9)
где vc - скорость струи;
u – скорость углубления канала;
vВ = vc - u - скорость встречи струи с преградой;
- плотности материала струи и преграды соответственно. Приращение длины канала за время dt
dLк =udt . (2.10)
Расход струи за время dt
dLC = (vc – u)dt(2.11)
Из формул (2.10) и (2.11) получим
dLк = dLC (2.12)
Но используя зависимость (6.1) получим связь, между скоростями и плотностями
= (2.13)
Откуда получим
dLк = dLC (2.14)
Для струй, практически не растягивающихся, полная длина канала будет равна
Lк = LC (2.15)
Естественно было предположить, что принятая Лаврентьевым схема справедлива при определённых допущениях. Во – первых, давление при соударении струи с преградой должно превышать определённую величину. Во – вторых, прочностные характеристики материала преграды известны и не зависят от скорости деформирования и условий нахождения преграды.
Несмотря на простоту и понятность гидродинамической модели проникания кумулятивной струи в преграду, эта модель не отражает истинное содержание процесса.
Как уже отмечалось выше, кумулятивная струя представляет собой систему частиц, не относящуюся ни к твёрдому металлу, ни к расплаву В такой ситуации и нахождении частиц материала струи в энергетически возбуждённом состоянии в ней может реализоваться особое взаимодействие между отдельными частицами. Такое взаимодействие переводит струю в квантовомеханическую систему, обладающую рядом специфических свойств. Во- первых, взаимодействие между частицами струи обеспечивает её сплошность. Во – вторых, энергия головной части струи, расходуемая на локальное разрушение преграды, мгновенно восстанавливается за счёт переноса энергии со всего объёма струи в головную часть. В – третьих, расход энергии в направлении боковой поверхности активной части струи отсутствует. В – четвёртых, эффект “намазывания” материала струи на боковую поверхность пробитого канала имеет место только в хвостовых элементах струи, потерявших энергию в результате передачи её в головную часть струи. Таким образом, облицовка кумулятивной выемки из пассивного элемента кумуляции превращается не только в активный, но и в значительной мере в элемент, определяющий пробивную способность кумулятивного заряда.
Следует отметить, что далеко не из любого металла или сплава, используемого для облицовки, может быть получена длительно существующая квантовомеханическая кумулятивная струя. Поэтому в настоящее время подбору состава материала облицовки уделяется огромное внимание.
Горение порохов
Необходимость рассмотрения закономерностей горения порохов связана с широким применением их во взрывных пакерах, пороховых генераторах давления (ПГД-БК) и других системах и устройствах.
Дата добавления: 2016-02-02; просмотров: 1243;