Анализ осевого вращательного движения рифленых кумулятивных облицовок

1 / 15

74 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 6
УДК 532.5-1/-9:623.4.082 DOI: 10.18698/0236-3941-2016-6-74-88
АНАЛИЗ ОСЕВОГО ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДВИЖЕНИЯ РИФЛЕНЫХ
КУМУЛЯТИВНЫХ ОБЛИЦОВОК
С.С. Рассоха
С.В. Ладов
А.В. Бабкин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, Российская Федерация
Аннотация Ключевые слова
Выполнен анализ осевого вращательного движения
рифленых кумулятивных облицовок с помощью числен-
ных методов и аналитического подхода. Показано, что
причиной возникновения такого вращательного движе-
ния является зависимость давления на границе раздела
облицовки и продуктов детонации нагружающего
взрывчатого вещества от угла наклона фронта проходя-
щей косой ударной волны. На основании зависимости
давления от угла падения ударной волны построена
модель, позволяющая определить угловую скорость
вращения рифленой кумулятивной облицовки. Изучено
влияние свойств материала облицовки, размеров ее
поперечного сечения на угловую скорость вращения.
Полученные результаты удовлетворительно совпадают с
известными экспериментальными данными
Кумулятивный заряд, кумуля-
тивная струя, рифленая обли-
цовка, косая ударная волна, вра-
щение, спин-компенсация
Поступила в редакцию 19.04.2016
©МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2016
Известно, что кумулятивные заряды (КЗ), вращающиеся вокруг своей оси сим-
метрии с частотой в диапазоне от 10 до 103 об/с, пробивают отверстия меньшей
глубины, чем при отсутствии вращения [1–3].
Причина этого эффекта заключается в следующем [2, 3]. Образование куму-
лятивной струи (КС) происходит в процессе схлопывания кумулятивной обли-
цовки (КО) — движения в радиальном направлении к оси симметрии. При этом
уменьшаются ее наружный радиус и осевой момент инерции. В силу закона со-
хранения кинетического момента это приводит к значительному увеличению
начального вращения, струя раскручивается до частоты ~105 об/с.
Возникающие под действием столь большой угловой скорости силы инер-
ции превышают прочностной предел материала струи, что ведет к ее разруше-
нию на мелкие элементы. В результате струя представляет собой поток частиц с
уменьшающейся со временем средней плотностью, который пробивает преграду
значительно меньшей толщины, чем монолитная КС.
В связи с негативным влиянием вращения на КС предложено несколько
способов уменьшения этого влияния, объединенных понятием «спин-компен-
сация» [1–11]. Одним из таких способов является использование КО с боковой
поверхностью специально профилированной формы — рифленых облицовок.