Ударное ядро

Процесс формирования «ударного ядра»

Ударное ядро — компактная металлическая форма, напоминающая пест, образующаяся в результате сжатия металлической облицовки кумулятивного заряда продуктами его детонации.

Принцип образования

Ударное ядро образуется при взрыве любого кумулятивного заряда с металлической облицовкой, однако его масса и энергия зависят от угла раствора облицовки. Для образования полноценных ударных ядер применяют облицовки углом раствора свыше 100° либо сферической формы, при толщине облицовки значительно бо́льшей, чем у кумулятивного заряда для действия кумулятивной струей.

Если в обычном кумулятивном заряде в пест обращается около 75 % массы облицовки, то в заряде с ударным ядром — до 95 %. В отличие от кумулятивной струи, сохраняющей относительную бронепробиваемость на длине в десятки первоначальных диаметров заряда, ударное ядро сохраняет свою скорость на расстоянии порядка тысячи первоначальных диаметров заряда.

После обжатия (схлопывания облицовки) пест имеет диаметр примерно в четверть диаметра первоначального заряда и длину около одного диаметра (то есть имеет удлинённую форму). Скорость ударного ядра составляет около 2,5 км/с, (в отдельных конструкциях и 3,5-5,0 км/с^{[источник не указан 1049 дней]}), значительно превышая скорость БОПС. При этом бронепробиваемость ударного ядра сохраняется на расстояниях в десятки метров. Бронепробиваемость ударного ядра по стальной броне может достигать на этих дистанциях величин 0,4-0,6 от начального диаметра облицовки (около диаметра (калибра) кумулятивного заряда). Согласно эмпирическим соотношениям, бронепробиваемость ударного ядра, определяемая толщиной стальной брони, составляет половину диаметра заряда для облицовки заряда из меди или железа, и полный диаметр заряда для танталовой облицовки. При этом бронепробитие типового кумулятивного заряда составляет не менее шести диаметров заряда.

Эффективная для разрушения скорость ударного ядра быстро падает, поэтому ударное ядро доставляется носителем, а также может использоваться в качестве мины или разрушительного заряда.

История

Впервые боеприпасы с ударным ядром сконструированы в Германии в годы Второй мировой войны^[1] под руководством баллистика Губерта Шардина.

Группа ученых Института Баллистики Технической академии ВВС (Technischen Akademie der Luftwaffe), начиная с 1939 года, исследовала процессы детонации и кумуляции с помощью рентгено-импульсной установки. Было выявлено принципиальное различие результатов подрыва профилированных зарядов с конической и полусферической облицовками. Подрыв заряда с полусферической облицовкой фактически не давал образования кумулятивной струи, однако было обнаружено выворачивание полусферической облицовки заряда наружу с образованием песта в форме компактного осколка, который после формирования мог сохранять свою целостность. Скорость песта составляла порядка 5000 м/с. При этом Шардин, основываясь на данных рентгено-импульсной съемки, вполне различал механизмы пробития брони кумулятивной струей и компактным осколоком-пестом, справедливо приравнивая последний по механизму действия к снаряду, разогнанному до скорости 5000 м/с^[2]. Результатом указанных исследований явилось открытие так называемого эффекта Мижней-Шардина (Misznay-Schardin effect).

В наше время указанный принцип получил практическое воплощение в США, начиная с 1970-х годов, где в технической документации боеприпасы с ударным ядром подразделяются на две группы:

• Эффективный на малых дальностях «самоформирующийся осколок» (self-forming fragment, SFF) с бронепробитием не менее 100 мм на дальностях до 10 м, и
• Эффективный на повышенных дальностях «снаряд, формирующийся при взрыве заряда» (explosively formed projectile, EFP) с бронепробитием не менее 100 мм на дальности не менее 200 м.

В нашей стране заряды с ударными ядрами могут обозначаться аббревиатурой «СФЗ», то есть снарядоформирующим зарядом. В ФРГ принято аналогичное обозначение снарядоформирующего заряда — projektilbildende Ladung.

В августе 1987 года предприятием ГНПП «Базальт» создана разовая бомбовая кассета РБК-500СПБЭ с высокоточными самоприцеливающимися противотанковыми боевыми элементами (СПБЭ). Боевая часть СПБЭ выполнена на основе снарядоформирующего заряда.

Поскольку боеприпасы с ударным ядром являются кумулятивным зарядом с особой формой облицовки, их иногда путают с классическими кумулятивными зарядами, действующими струей металла. Но в отличие от классических кумулятивных зарядов, заряды с ударным ядром, достаточно схожие по конструкции с кумулятивными, действуют фактически как обычные кинетические боеприпасы (бронебойные снаряды и БОПС).

Ссылки

1. ↑ Military.com article on the evolution of hand-held anti-tank technology  (англ.). Архивировано из первоисточника 27 февраля 2012.
2. ↑ Cavity Effect and Detonation Phenomena In: Simon Leslie E. German Scientific Establishments. N.Y.: Mapleton House, Publishers. January 1947, pp. 95-99

Литература

• Gook M. The Science of High Explosives N,Y.: Reinhold Publishing Cjrp, 1958,

В этой статье не хватает ссылок на источники информации. Информация должна быть проверяема, иначе она может быть поставлена под сомнение и удалена. Вы можете отредактировать эту статью, добавив ссылки на авторитетные источники. Эта отметка установлена 22 июля 2011.