Կուտակային ռեակտիվ. նկարագրություն, բնութագրեր, առանձնահատկություններ, հետաքրքիր փաստեր

2024 Հեղինակ: Howard Calhoun | [email protected]. Վերջին փոփոխված: 2023-12-17 10:30

Ռազմական գործերում կուտակային էֆեկտը պայթյունի կործանարար ազդեցության ուժեղացումն է՝ այն կենտրոնացնելով որոշակի ուղղությամբ։ Իր գործողության սկզբունքին անծանոթ մարդու մոտ նման երեւույթը սովորաբար զարմանք է առաջացնում։ Զրահի փոքր անցքի պատճառով, երբ հարվածում է HEAT ռաունդը, տանկը հաճախ ամբողջությամբ խափանում է:

Որտեղ օգտագործվում է

Իրականում կուտակային էֆեկտն ինքնին նկատվել է, հավանաբար, բոլոր մարդկանց կողմից՝ առանց բացառության։ Դա տեղի է ունենում, օրինակ, երբ մի կաթիլ ընկնում է ջրի մեջ: Այս դեպքում վերջինիս մակերեսին ձևավորվում է ձագար և դեպի վեր ուղղված բարակ շիթ։։

Կուտակային ազդեցությունը կարող է օգտագործվել, օրինակ, հետազոտական նպատակներով: Ստեղծելով այն արհեստականորեն՝ գիտնականները ուղիներ են փնտրում նյութի բարձր արագության հասնելու համար՝ մինչև 90 կմ/վրկ։ Այս էֆեկտն օգտագործվում է նաև արդյունաբերության մեջ՝ հիմնականում հանքարդյունաբերության մեջ: Բայց նա, իհարկե, ամենամեծ կիրառությունը գտավ ռազմական գործում։ Այս սկզբունքով գործող զինամթերքը տարբեր երկրներում օգտագործվել է անցյալ դարի սկզբից։

Արկի ձևավորում

Ինչպե՞ս է պատրաստվում և աշխատում այս տեսակի զինամթերքը: Նման պատյաններում կուտակային լիցք կա՝ պայմանավորված դրանց հատուկ կառուցվածքով։ Այս տեսակի զինամթերքի ճակատային մասում տեղադրված է կոնաձև ձագար, որի պատերը պատված են մետաղյա երեսպատմամբ, որի հաստությունը կարող է լինել 1 մմ-ից պակաս կամ մի քանի միլիմետր։ Այս կտրվածքի հակառակ կողմում դետոնատոր կա։

Վերջին ձգանից հետո ձագարի առկայության պատճառով առաջանում է կործանարար կուտակային ազդեցություն։ Պայթեցման ալիքը սկսում է շարժվել լիցքավորման առանցքի երկայնքով ձագարի ներսում: Արդյունքում վերջինիս պատերը փլուզվում են։ Ձագարի երեսպատման վրա ուժեղ ազդեցությամբ ճնշումը կտրուկ աճում է՝ մինչև 1010 Պա։ Նման արժեքները զգալիորեն գերազանցում են մետաղների բերքատվության ուժը: Հետեւաբար, այն այս դեպքում իրեն հեղուկի պես է պահում։ Արդյունքում սկսվում է կուտակային շիթիկի ձևավորումը, որը մնում է շատ կոշտ և ունի մեծ վնասելու հատկություն։

Տեսություն

Պայմանավորված է կուտակային ազդեցություն ունեցող մետաղի շիթով ոչ թե վերջինիս հալման, այլ սուր պլաստիկ դեֆորմացմամբ։ Հեղուկի պես, զինամթերքի երեսպատման մետաղը ձագարի փլուզման ժամանակ ձևավորում է երկու գոտի՝

• իրականում բարակ մետաղական շիթ, որը առաջ է շարժվում գերձայնային արագությամբ լիցքավորման առանցքի երկայնքով;
• Վնասատուի պոչը, որը շիթերի «պոչն» է, որը կազմում է ձագարի մետաղական երեսպատման մինչև 90%-ը։

Պայթյունից հետո կուտակային շիթերի արագությունըդետոնատորը կախված է երկու հիմնական գործոնից.

• պայթուցիկ պայթյունի արագություն;
• ձագարի երկրաչափություն։

Ինչ զինամթերք կարող է լինել

Որքան փոքր է արկի կոնի անկյունը, այնքան արագ է շարժվում շիթը: Բայց այս դեպքում զինամթերքի արտադրության մեջ հատուկ պահանջներ են դրվում ձագարի երեսպատման վրա։ Եթե այն անորակ է, մեծ արագությամբ շարժվող ինքնաթիռը հետագայում կարող է ժամանակից շուտ փլուզվել։

Այս տեսակի ժամանակակից զինամթերք կարելի է պատրաստել ձագարներով, որոնց անկյունը 30-60 աստիճան է։ Նման արկերի կուտակային շիթերի արագությունը, որը առաջանում է կոնի փլուզումից հետո, հասնում է 10 կմ/վրկ-ի։ Միևնույն ժամանակ, պոչի հատվածը, ավելի մեծ զանգվածի պատճառով, ունի ավելի ցածր արագություն՝ մոտ 2 կմ/վ։

Եզրույթի ծագումը

Իրականում «կուտակում» բառն ինքնին առաջացել է լատիներեն cumulatio-ից։ Ռուսերեն թարգմանված այս տերմինը նշանակում է «կուտակում» կամ «կուտակում»: Այսինքն, փաստորեն, ձագարով պարկուճներում պայթյունի էներգիան կենտրոնացած է ճիշտ ուղղությամբ։

Մի քիչ պատմություն

Այսպիսով, կուտակային շիթը երկար բարակ գոյացություն է՝ «պոչով», հեղուկ և միևնույն ժամանակ խիտ ու կոշտ, մեծ արագությամբ առաջ շարժվող։ Այս էֆեկտը հայտնաբերվել է բավականին վաղուց՝ դեռևս 18-րդ դարում։ Առաջին ենթադրությունը, որ պայթյունի էներգիան կարող է ճիշտ կերպով կենտրոնացվել, արել է ինժեներ Ֆրաց ֆոն Բաադերը։ Այս գիտնականը նաև մի քանի փորձեր է անցկացրել՝ կապված կուտակային էֆեկտի հետ։ Այնուամենայնիվնրան այն ժամանակ չի հաջողվել որեւէ էական արդյունքի հասնել։ Բանն այն է, որ Ֆրանց ֆոն Բաադերն իր հետազոտության ընթացքում օգտագործել է սև փոշի, որն ի վիճակի չի եղել ձևավորել անհրաժեշտ ուժգնությամբ պայթեցման ալիքներ։

Առաջին անգամ կուտակային զինամթերք ստեղծվել է բարձր մազերով պայթուցիկ նյութերի գյուտից հետո։ Այդ օրերին կուտակային էֆեկտը միաժամանակ և ինքնուրույն հայտնաբերվեց մի քանի մարդկանց կողմից.

• Ռուս ռազմական ինժեներ Մ. Բորիսկով - 1864 թ.;

• Կապիտան Դ. Անդրիևսկի - 1865 թ.;
• Եվրոպացի Մաքս ֆոն Ֆորսթեր - 1883 թվականին;
• Ամերիկացի քիմիկոս Ք. Մանրո - 1888թ.

Խորհրդային Միությունում 1920-ականներին պրոֆեսոր Մ. Սուխարևսկին աշխատել է կուտակային էֆեկտի վրա: Գործնականում զինվորականներն առաջին անգամ նրա հետ առերեսվեցին Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ։ Դա տեղի է ունեցել ռազմական գործողությունների հենց սկզբում՝ 1941 թվականի ամռանը։ Գերմանական կուտակային արկերը փոքր հալված անցքեր են թողել խորհրդային տանկերի զրահներում։ Հետևաբար, դրանք սկզբում կոչվում էին զրահապատ:

BP-0350A արկերը ընդունվել են խորհրդային բանակի կողմից արդեն 1942 թվականին։ Դրանք մշակվել են հայրենական ինժեներների և գիտնականների կողմից գերմանական գերմանական զինամթերքի հիման վրա։

Ինչու է այն կոտրում զրահը. կուտակային ինքնաթիռի շահագործման սկզբունքը

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ նման արկերի «աշխատանքի» առանձնահատկությունները դեռ լավ ուսումնասիրված չեն։ Այդ պատճառով էլ նրանց անվանել են «զրահապատ» անվանումը։ Հետագայում՝ արդեն 49-ին, մեր երկրում վերցվեց կուտակման էֆեկտըփակել. 1949 թվականին ռուս գիտնական Մ. Լավրենտևը ստեղծում է կուտակային ռեակտիվների տեսությունը և դրա համար ստանում Ստալինյան մրցանակ։

Ի վերջո, հետազոտողներին հաջողվեց պարզել, որ բարձր ջերմաստիճանով այս տեսակի խեցիների բարձր թափանցելիությունը բացարձակապես ոչ մի կերպ կապված չէ: Երբ պայթում է դետոնատորը, ձևավորվում է կուտակային շիթ, որը տանկի զրահի հետ շփվելիս դրա մակերեսի վրա ստեղծում է հսկայական ճնշում՝ մի քանի տոննա մեկ քառակուսի սանտիմետրում։ Նման ցուցանիշները, ի թիվս այլ բաների, գերազանցում են մետաղի բերքատվության ուժը: Արդյունքում զրահի վրա մի քանի սանտիմետր տրամագծով անցք է գոյանում։

Այս տիպի ժամանակակից զինամթերքի ռեակտիվները կարող են խոցել տանկերը և այլ զրահամեքենաները բառացիորեն և միջով: Ճնշումը, երբ նրանք գործում են զրահի վրա, իսկապես հսկայական է: Արկի կուտակային շիթերի ջերմաստիճանը սովորաբար ցածր է և չի անցնում 400-600 ° C-ից այն կողմ: Այսինքն՝ այն իրականում չի կարող այրվել զրահի միջով կամ հալեցնել այն։

Կուտակային արկն ինքնին անմիջական շփման մեջ չի մտնում տանկի պատերի նյութի հետ։ Այն պայթում է որոշ հեռավորության վրա: Կուտակային շիթերի շարժվող մասերը նրա արտանետումից հետո տարբեր արագություններով: Հետեւաբար, թռիչքի ժամանակ այն սկսում է ձգվել: Երբ հեռավորությունը հասնում է ձագարի 10-12 տրամագծով, շիթը կոտրվում է: Համապատասխանաբար, այն կարող է ամենամեծ կործանարար ազդեցություն ունենալ տանկի զրահի վրա, երբ այն հասնում է իր առավելագույն երկարությանը, բայց դեռ չի սկսում փլուզվել։

Հաղթել անձնակազմին

Կուտակային շիթը, որը խոցել է զրահը, թափանցում էտանկի ինտերիերը մեծ արագությամբ և կարող է հարվածել նույնիսկ անձնակազմի անդամներին: Զրահի միջով անցնելու պահին վերջինիս վրայից պոկվում են մետաղի կտորներ և դրա հեղուկ կաթիլները։ Նման բեկորները, իհարկե, ունեն նաև ուժեղ վնասաբեր ազդեցություն։

Տանկի ներսում ներթափանցած ռեակտիվ ինքնաթիռը, ինչպես նաև մեծ արագությամբ թռչող մետաղի կտորները կարող են հայտնվել նաև մեքենայի մարտական պահեստում։ Այս դեպքում վերջինս կվառվի, և պայթյուն տեղի կունենա։ Ահա թե ինչպես են աշխատում HEAT փուլերը:

Կողմ և դեմ

Որո՞նք են կուտակային պատյանների առավելությունները. Նախ և առաջ, զինվորականներն իրենց պլյուսներին են վերագրում այն փաստը, որ, ի տարբերություն ենթակալիբրիների, զրահապատ թափանցելու ունակությունը կախված չէ արագությունից։ Նման արկերը կարող են արձակվել նաև թեթև հրացաններից։ Բավական հարմար է նաև ռեակտիվ դրամաշնորհներում նման վճարներ կիրառելը։ Օրինակ՝ այս կերպ RPG-7 ձեռքի հակատանկային նռնականետը։ Նման զինատեսակների կուտակային ռեակտիվ զրահապատ տանկերը՝ բարձր արդյունավետությամբ։ Ռուսական ՌՊԳ-7 նռնականետն այսօր էլ գործում է։

Կուտակային ինքնաթիռի զրահապատ գործողությունը կարող է շատ կործանարար լինել: Շատ հաճախ նա սպանում է անձնակազմի մեկ կամ երկու անդամի և զինամթերքի պահեստների պայթյունի պատճառ դառնում։

Նման զենքերի հիմնական թերությունը «հրետանային» եղանակով կիրառման անհարմարությունն է։ Թռիչքի ժամանակ շատ դեպքերում արկերը կայունացվում են ռոտացիայի միջոցով: Կուտակային զինամթերքում այն կարող է առաջացնել ռեակտիվ ինքնաթիռի ոչնչացում: Ուստի ռազմական ինժեներները ամեն կերպ փորձում են նվազեցնել այդպիսիների ռոտացիանարկեր թռիչքի ժամանակ. Դա կարելի է անել տարբեր ձևերով:

Օրինակ, նման զինամթերքի մեջ կարելի է օգտագործել երեսպատման հատուկ հյուսվածք։ Բացի այդ, այս տեսակի պատյանների համար դրանք հաճախ լրացվում են պտտվող մարմնով: Ամեն դեպքում, ավելի հարմար է նման լիցքեր օգտագործել ցածր արագությամբ կամ նույնիսկ ստացիոնար զինամթերքի մեջ։ Դրանք կարող են լինել, օրինակ, հրթիռային նռնակներ, թեթև հրացանների պարկուճներ, ականներ, ՀՏԳՄ-ներ:

Պասիվ պաշտպանություն

Իհարկե, բանակների զինանոցում ձևավորված լիցքերի հայտնվելուց անմիջապես հետո սկսեցին միջոցներ մշակել տանկերին և այլ ծանր զինտեխնիկային խոցելը կանխելու համար։ Պաշտպանության համար մշակվել են հատուկ հեռակառավարվող էկրաններ, որոնք տեղադրվել են զրահից որոշ հեռավորության վրա։ Նման միջոցները պատրաստված են պողպատե վանդակաճաղերից և մետաղական ցանցից: Կուտակային շիթի ազդեցությունը տանկի զրահի վրա, եթե առկա է, չեղյալ է համարվում:

Քանի որ արկը պայթում է զրահից զգալի հեռավորության վրա, երբ դիպչում է էկրանին, ռեակտիվը ժամանակ ունի կոտրվելու նախքան դրան հասնելը: Բացի այդ, նման էկրանների որոշ տեսակներ ունակ են ոչնչացնել կուտակային զինամթերքի պայթուցիչի կոնտակտները, ինչի արդյունքում վերջինս ընդհանրապես չի պայթում։

Ինչից կարելի է պաշտպանել

Երկրորդ համաշխարհային պատերազմի ժամանակ խորհրդային բանակում կիրառվել են բավականին մեծ պողպատե էկրաններ։ Երբեմն դրանք կարող էին պատրաստվել 10 մմ պողպատից և երկարացնել 300-500 մմ: Գերմանացիները պատերազմի ժամանակ ամենուր օգտագործում էին ավելի թեթև պողպատե պաշտպանություն։ցանցեր. Այս պահին որոշ դիմացկուն էկրաններ կարողանում են տանկերը պաշտպանել նույնիսկ բարձր պայթյունավտանգ բեկորային պարկուճներից։ Զրահներից որոշ հեռավորության վրա պայթյուն առաջացնելով՝ նրանք նվազեցնում են հարվածային ալիքի հարվածը մեքենայի վրա։

Երբեմն տանկերի համար օգտագործվում են նաև բազմաշերտ պաշտպանիչ էկրաններ: Օրինակ՝ 8 մմ-ով պողպատե թերթիկը կարող է 150 մմ-ով անցկացվել մեքենայի հետևում, որից հետո դրա և զրահի միջև տարածությունը լցվում է թեթև նյութով՝ ընդլայնված կավով, ապակյա բուրդով և այլն: Այնուհետև, պողպատե ցանց է: նույնպես իրականացվում է նման էկրանի վրա 300 մմ-ով: Նման սարքերը BVV-ով կարողանում են պաշտպանել մեքենան գրեթե բոլոր տեսակի զինամթերքից։

Ռեակտիվ պաշտպանություն

Նման էկրանը կոչվում է նաև ռեակտիվ զրահ։ Առաջին անգամ Խորհրդային Միությունում այս սորտի պաշտպանությունը փորձարկվել է 40-ական թվականներին ինժեներ Ս. Սմոլենսկու կողմից։ Առաջին նախատիպերը մշակվել են ԽՍՀՄ-ում 60-ականներին։ Նման պաշտպանության միջոցների արտադրությունն ու կիրառումը մեր երկրում սկսվել է միայն անցյալ դարի 80-ական թվականներից։ Ռեակտիվ զրահի մշակման այս ուշացումը բացատրվում է նրանով, որ այն ի սկզբանե ճանաչվել է անհեռանկարային։

Շատ երկար ժամանակ այս տիպի պաշտպանությունը չէր օգտագործվում նաև ամերիկացիների կողմից։ Իսրայելցիներն առաջինն էին, որ ակտիվորեն օգտագործեցին ռեակտիվ զրահը։ Այս երկրի ինժեներները նկատել են, որ տանկի ներսում զինամթերքի պաշարների պայթյունի ժամանակ կուտակային ինքնաթիռը չի թափանցում մեքենաները միջով և միջով։ Այսինքն՝ հակապայթյունն ի վիճակի է որոշ չափով զսպել այն։

Իսրայելը սկսեց ակտիվորեն կիրառել դինամիկ պաշտպանություն կուտակային հրթիռներից 70-ականներինանցյալ դարում։ Նման սարքերը կոչվում էին «Բլեյզեր», պատրաստված շարժական տարաների տեսքով և տեղադրվեցին տանկի զրահից դուրս։ Նրանք որպես պայթող լիցք օգտագործել են RDX-ի վրա հիմնված Semtex պայթուցիկները:

Հետագայում տանկերի դինամիկ պաշտպանությունը ջերմային պատյաններից աստիճանաբար բարելավվեց: Այս պահին Ռուսաստանում, օրինակ, կիրառվում են մալախիտ համակարգերը, որոնք պայթեցման էլեկտրոնային կառավարմամբ համալիրներ են։ Նման էկրանն ի վիճակի է ոչ միայն արդյունավետորեն հակազդել HEAT արկերին, այլև ոչնչացնել ՆԱՏՕ-ի ամենաժամանակակից ենթակալիբրի DM53 և DM63, որոնք հատուկ նախագծված են նախորդ սերնդի ռուսական դարաշրջանը ոչնչացնելու համար:

Ինչպես է ինքնաթիռն իրեն պահում ջրի տակ

Որոշ դեպքերում զինամթերքի կուտակային ազդեցությունը կարող է կրճատվել: Օրինակ, ջրի տակ կուտակային շիթն իրեն հատուկ է պահում։ Նման պայմաններում այն քայքայվում է արդեն ձագարի 7 տրամագծով հեռավորության վրա։ Փաստն այն է, որ բարձր արագության դեպքում շիթերի համար ջրի միջով ճեղքելը նույնքան «դժվար» է, որքան մետաղի համար:

Սովետական կուտակային զինամթերքը ջրի տակ օգտագործելու համար, օրինակ, հագեցած էր հատուկ վարդակներով, որոնք օգնում են շիթ ստեղծել և հագեցված են կշիռներով:

Հետաքրքիր փաստեր

Իհարկե, Ռուսաստանում ներկայումս աշխատանքներ են տարվում կատարելագործման ուղղությամբ, այդ թվում՝ առավել կուտակային զենքերը։ Այս սորտի ժամանակակից կենցաղային նռնակները, օրինակ, ունակ են թափանցել մեկ մետրից ավելի հաստությամբ մետաղի շերտ։

Այս սորտի զենքերն օգտագործում են տարբերաշխարհի երկրները երկար ժամանակ. Սակայն նրա մասին մինչ օրս տարբեր լեգենդներ ու առասպելներ են պտտվում։ Այսպիսով, օրինակ, երբեմն համացանցում կարող եք գտնել տեղեկատվություն, որ կուտակային ինքնաթիռները, երբ մտնում են տանկի ներքին տարածք, կարող են առաջացնել ճնշման այնպիսի կտրուկ աճ, որ դա հանգեցնում է անձնակազմի մահվան: Ինտերնետում կուտակային ալիքների այս ազդեցության մասին սարսափելի պատմություններ հաճախ են պատմվում, այդ թվում՝ հենց զինվորականների կողմից: Նույնիսկ կարծիք կա, որ մարտական գործողությունների ժամանակ ռուսական տանկիստները միտումնավոր են վարում բաց լյուկներով՝ կուտակային արկի դեպքում ճնշումը թոթափելու համար։

Սակայն, ըստ ֆիզիկայի օրենքների, մետաղական շիթը չի կարող նման ազդեցություն առաջացնել։ Այս տեսակի արկերը պարզապես կենտրոնացնում են պայթյունի էներգիան որոշակի ուղղությամբ։ Հետևաբար, կա մի շատ պարզ պատասխան այն հարցին, թե արդյոք կուտակային ինքնաթիռը այրվում է կամ խոցում զրահը: Տանկի պատերի նյութի հետ հանդիպելիս այն դանդաղում է և իսկապես մեծ ճնշում է գործադրում դրա վրա։ Արդյունքում մետաղը սկսում է տարածվել կողքերին և մեծ արագությամբ կաթիլներով լցվել տանկի մեջ։

Նյութը հեղուկացվում է այս դեպքում հենց ճնշման պատճառով։ Կուտակային շիթերի ջերմաստիճանը ցածր է։ Միևնույն ժամանակ, իհարկե, դա ինքնին որևէ էական հարվածային ալիք չի ստեղծում։ Ինքնաթիռը ունակ է թափանցել մարդու մարմնի միջով: Հեղուկ մետաղի կաթիլները, որոնք դուրս են եկել զրահից, նույնպես լուրջ կործանարար ուժ ունեն։ Անգամ զինամթերքի պայթյունից բուն հարվածային ալիքը չի կարողանում ներթափանցել զրահի շիթով բացված անցքը։ Ըստ այդմ՝ ոչտանկի ներսում ավելորդ ճնշում չկա:

Համաձայն ֆիզիկայի օրենքների, այսպիսով ակնհայտ է այն հարցի պատասխանը, թե արդյոք կուտակային շիթը ծակում է կամ այրվում զրահի միջով: Մետաղի հետ շփվելիս այն պարզապես հեղուկացնում է այն և անցնում մեքենայի մեջ։ Այն ավելորդ ճնշում չի ստեղծում զրահի հետևում։ Հետեւաբար, բացել մեքենայի լյուկը, երբ թշնամին նման զինամթերք է օգտագործում, իհարկե, չարժե։ Բացի այդ, դա, ընդհակառակը, մեծացնում է անձնակազմի անդամների ուղեղի ցնցման կամ մահվան վտանգը։ Ինքը՝ արկի պայթյունի ալիքը կարող է թափանցել նաև բաց լյուկի մեջ։

Փորձեր ջրի և ժելատինի զրահի հետ

Դուք կարող եք վերականգնել կուտակային էֆեկտը, եթե ցանկանում եք, նույնիսկ տանը: Դա անելու համար ձեզ հարկավոր է թորած ջուր և բարձր լարման կայծային բաց: Վերջինս կարելի է պատրաստել, օրինակ, մալուխից՝ պղնձե լվացքի մեքենան կոաքսիմալ կերպով զոդելով հիմնական բնակելի լվացքի մեքենային դրա հյուսին։ Այնուհետև կենտրոնական լարը պետք է միացված լինի կոնդենսատորին:

Այս փորձի մեջ ձագարի դերը կարող է խաղալ բարակ թղթե խողովակի մեջ ձևավորված մենիսկը: Կալանիչը և մազանոթը պետք է միացված լինեն բարակ առաձգական խողովակով: Հաջորդը, ներարկիչով ջուր լցնել խողովակի մեջ: Կայծային բացվածքից մոտ 1 սմ հեռավորության վրա մենիսկի ձևավորումից հետո անհրաժեշտ է գործարկել կոնդենսատոր և փակել շղթան մեկուսիչ ձողի վրա ամրացված հաղորդիչով:

Մեծ ճնշում կզարգանա վթարի գոտում նման տնային փորձարկումով։ Հարվածային ալիքը կվազի դեպի մենիսկ և կփլուզվի այն։