Пенетратор кинетической энергии

редактировать
Французский противотанковый снаряд с его башмаком

A пенетратор кинетической энергии (KEP, KE weapon, пробиватель с длинным стержнем или LRP ) - это тип боеприпасов, предназначенных для пробивания брони автомобиля. Как и пуля , этот боеприпас не содержит взрывчатых веществ и использует кинетическую энергию для проникновения в цель. Современные боеприпасы KEP, как правило, относятся к типу бронебойного оперения со стабилизированным оперением (APFSDS).

Содержание
  • 1 История
  • 2 Дизайн
  • 3 См. Также
  • 4 Примечания
  • 5 Ссылки
История
Частичный вырез 30 × 173 мм APFSDS -T круглый

Ранние пушки стреляли боеприпасами кинетической энергии, первоначально состоявшими из круглых шариков из обработанного камня, а затем из круглых металлических шаров. С самого начала сочетание высокой дульной энергии с плотностью и твердостью снаряда было основным фактором при разработке такого оружия. Точно так же основной целью такого оружия обычно было поражение доспехов или других защитных сооружений, будь то каменные стены замка, корабельная древесина или современная танковая броня. Боеприпасы с кинетической энергией, в их различных формах, неизменно выбирались для этого оружия из-за необходимости высокой дульной энергии.

Разработка современного пенетратора KE сочетает в себе два аспекта конструкции артиллерии: высокую начальную скорость и сосредоточенную силу. Высокая начальная скорость достигается за счет использования снаряда малой массы и большой площади основания в стволе орудия. Стрельба из снаряда малого диаметра, заключенного в легкую внешнюю оболочку, называемую башмаком, увеличивает начальную скорость пули. Как только снаряд выходит из ствола, башмак больше не нужен и разваливается на куски. Это оставляет снаряд, летящий с высокой скоростью, с меньшей площадью поперечного сечения и уменьшенным аэродинамическим сопротивлением во время полета к цели (см. внешняя баллистика и конечная баллистика ). Германия разработала современные сабо под названием «treibspiegel» ( «тяга зеркало»), чтобы дать дополнительную высоту его зенитка при Второй мировой войны. До этого на протяжении веков использовались примитивные деревянные башмаки в виде деревянной заглушки, прикрепляемой или казенной части, загружаемой перед пушечными ядрами в стволе, помещаемой между метательным зарядом и снарядом. Название «sabot» (произносится как в английском языке) - это французское слово, означающее clog (деревянная обувь, традиционно носимая в некоторых европейских странах. страны).

Концентрация силы на меньшей площади первоначально была достигнута заменой одиночной металлической дроби (обычно сталь ) на составную дробь с использованием двух металлов, тяжелого сердечника (на основе вольфрама ) внутри более легкой металлической внешней оболочки. Эти конструкции были известны как бронебойно-композитный жесткий (APCR) в Великобритании, высокоскоростной бронебойный (HVAP) в США и hartkern (жесткий сердечник) в Германии. При ударе ядро ​​оказывало гораздо более концентрированное воздействие, чем обычная металлическая дробь того же веса и размера. Однако сопротивление воздуха и другие эффекты были такими же, как и у снаряда того же размера. Высокоскоростные бронебойные снаряды (HVAP) в основном использовались истребителями танков в армии США и были относительно редкими, поскольку вольфрамовый сердечник был дорогим и имел приоритет для других приложений.

Между 1941 и 1943 годами британцы объединили эти две техники в патроне подкалиберного снаряда (APDS). Башмак заменил внешнюю металлическую оболочку БТР. Находясь в ружье, у выстрела была большая базовая площадь для получения максимального ускорения от метательного заряда, но, оказавшись снаружи, подрывник упал, открыв мощный выстрел с небольшой площадью поперечного сечения. Снаряды APDS служили основным оружием кинетической энергии большинства танков в период ранней холодной войны, хотя их главный недостаток - неточность. Эта проблема была решена с появлением в 1970-х годах патрона с бронебойным оперением со стабилизированным оперением (APFSDS), в котором к пенетратору добавлялись стабилизирующие стабилизаторы, что значительно увеличивало точность.

Дизайн

Принцип кинетической энергии пенетратора заключается в том, что он использует свою кинетическую энергию, которая является функцией его массы и скорости, чтобы пробиться сквозь броню. Если броня повреждена, тепло и скалывание (брызги частиц), создаваемые пенетратором, проходящим через броню, и возникающая волна давления, в идеале уничтожают цель.

Современные Оружие с кинетической энергией максимизирует напряжение (кинетическая энергия, разделенная на площадь удара), передаваемое в цель, за счет:

  • максимизации массы, то есть с использованием наиболее плотных металлов, что одна из причин часто используется обедненный уран или карбид вольфрама - и начальная скорость снаряда, поскольку кинетическая энергия зависит от массы m и квадрата скорость v снаряда (mv 2/2). {\ displaystyle (mv ^ {2} / 2).}{\ displaystyle (mv ^ {2} / 2).}
  • минимизация ширины, поскольку, если снаряд не упадет, он сначала попадет в цель; поскольку большинство современных снарядов имеют круглые площади поперечного сечения, их площадь поражения будет масштабироваться с квадратом радиуса r (площадь поражения равна π r 2 {\ displaystyle \ pi r ^ {2}}\ pi r ^ {2} )

Кроме того, Длина пенетратора играет большую роль в определении глубины проникновения, на которую он способен. Как правило, пенетратор не может проникать дальше своей собственной длины, так как напряжение сдвига и перфорация разрушает его. Это привело к нынешним конструкциям которые напоминают длинную металлическую стрелку.

Для моноблочных пенетраторов, состоящих исключительно из одного материала, формула перфорации, разработанная Вили Одерматтом и У. Ланцем, позволяет рассчитать пробивную способность снаряда APFSDS. В 1982 году, используя некоторые идеи из газовой динамики, аналитические исследования с экспериментами по проникновению в цели привели к выводам об эффективности ударников (проникновение глубже) нестандартной трехмерной формы.

Техника, противоположная KE-pe netrators использует проникающие химические вещества. Используются два типа этих снарядов : осколочно-противотанковые (HEAT) и осколочно-фугасные патроны (HESH). В прошлом они широко использовались против брони и до сих пор играют роль, но менее эффективны против современной композитной брони, такой как Chobham, которая используется на основных боевых танках сегодня. Основные боевые танки обычно используют KE-пенетраторы, в то время как HEAT в основном используется в ракетных системах, запускаемых с плеча или устанавливаемых на транспортных средствах, а HESH обычно используется для разрушения укреплений.

См. Также
Примечания
Ссылки
Последняя правка сделана 2021-05-25 09:23:16
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте