Kumulatives Projektil. Panzermunition

Kumulative Munition ist besondere Art Granaten, Raketen, Minen, Handgranate und eine Granate für Granatwerfer, die dazu bestimmt ist, feindliche gepanzerte Fahrzeuge und ihre Stahlbetonbefestigungen zu zerstören. Das Funktionsprinzip basiert auf der Bildung eines dünnen, eng gerichteten kumulativen Strahls nach der Explosion, der durch die Panzerung brennt. Die kumulative Wirkung wird durch das spezielle Design der Munition erreicht.

Derzeit ist kumulative Munition die häufigste und effektivste Panzerabwehrwaffe. Der Masseneinsatz solcher Munition begann während des Zweiten Weltkriegs.

Die weit verbreitete Verwendung von kumulativer Munition wird durch ihre Einfachheit, geringen Kosten und ungewöhnlich hohe Effizienz erleichtert.

Ein bisschen Geschichte

Von dem Moment an, als Panzer auf dem Schlachtfeld erschienen, stellte sich sofort die Frage wirksame Mittel bekämpfe sie. Die Idee, Artillerie einzusetzen, um gepanzerte Monster zu zerstören, tauchte fast sofort auf, Waffen wurden für diesen Zweck während des Ersten Weltkriegs weit verbreitet. Es sei darauf hingewiesen, dass die Idee, eine spezialisierte Panzerabwehrkanone (ATW) zu entwickeln, zuerst den Deutschen in den Sinn kam, sie sie jedoch nicht sofort in die Praxis umsetzen konnten. Bis zum Ende des Ersten Weltkriegs wurden die gängigsten Feldgeschütze sehr erfolgreich gegen Panzer eingesetzt.

Zwischen den beiden Weltschlachtungen, Entwicklungen auf dem Gebiet der Schaffung eines spezialisierten Panzerabwehrartillerie in fast allen großen militärisch-industriellen Mächten tätig. Das Ergebnis dieser Arbeiten war die Entstehung eine große Anzahl Proben von Panzerabwehrraketen, die die damaligen Panzer recht erfolgreich trafen.

Da die Panzerung der ersten Panzer hauptsächlich vor Kugeln schützte, wurde sogar eine kleinkalibrige Kanone oder Panzerabwehrgewehr. Allerdings kurz vor dem Krieg verschiedene Länder Die nächste Generation von Fahrzeugen erschien (englische Matildas, sowjetische T-34 und KV, französische S-35 und Char B1), die mit einem leistungsstarken Motor und einer Panzerung gegen Kanonen ausgestattet waren. Diese Panzerabwehr der ersten Generation konnte nicht mehr durchdrungen werden.

Als Zähler neue Bedrohung Designer begannen, das Kaliber von Panzerabwehrkanonen zu erhöhen und zu erhöhen Ursprungsgeschwindigkeit Projektil Flug. Solche Maßnahmen erhöhten die Effektivität der Panzerdurchdringung um ein Vielfaches, hatten aber auch erhebliche Nebenwirkungen. Die Waffen sind schwerer und komplexer geworden, ihre Kosten sind gestiegen und die Manövrierfähigkeit hat stark abgenommen. Die Deutschen nutzten kein gutes Leben gegen die sowjetischen „Vierunddreißig“ und KV 88-mm Flugabwehrgeschütze. Aber sie waren nicht immer anwendbar.

Es musste nach einem anderen Weg gesucht werden, und er wurde gefunden. Anstatt die Masse und Geschwindigkeit eines panzerbrechenden Rohlings zu erhöhen, wurde Munition geschaffen, die aufgrund der Energie einer gerichteten Explosion eine Panzerdurchdringung ermöglichte. Solche Munition wird als kumulativ bezeichnet.

Die Forschung auf dem Gebiet der gerichteten Explosion begann in der Mitte 19. Jahrhundert. Die Lorbeeren des Entdeckers des kumulativen Effekts werden von mehreren Personen in verschiedenen Ländern beansprucht, die ungefähr zur gleichen Zeit in dieser Richtung gearbeitet haben. Die Wirkung einer gerichteten Explosion wurde zunächst durch eine spezielle kegelförmige Aussparung erreicht, die in die Sprengladung eingebracht wurde.

Die Arbeit wurde in vielen Ländern durchgeführt, aber Endeffekt Die Deutschen haben es zuerst bekommen. Der talentierte deutsche Designer Franz Tomanek schlug die Verwendung einer Metallaussparung vor, die die Hohlladung noch effektiver machte. In Deutschland begannen diese Arbeiten Mitte der 30er Jahre, und zu Beginn des Krieges war das kumulative Projektil bereits bei der deutschen Armee im Einsatz.

1940 entwarf der Schweizer Designer Henry Mohaupt auf der anderen Seite des Atlantiks für die US-Armee eine raketengetriebene Granate mit einem kumulativen Sprengkopf.

Zu Beginn des Krieges Sowjetische Tanker auf eine neue Art gestoßen Deutsche Munition was für sie eine sehr unangenehme Überraschung war. Deutsche kumulative Granaten brannten bei einem Treffer durch die Panzerpanzerung und hinterließen Löcher mit geschmolzenen Kanten. Daher wurden sie "Rüstungsverbrenner" genannt.

Bereits 1942 erschien jedoch das kumulative Projektil BP-350A im Dienst der Roten Armee. Sowjetische Ingenieure kopierten erbeutete deutsche Proben und erstellten ein HEAT-Projektil für eine 76-mm-Kanone und eine 122-mm-Haubitze.

In 1943 tauchten die kumulativen Panzerabwehrbomben des PTAB-Clusters im Dienst der Roten Armee auf, die den oberen Vorsprung des Panzers zerstören sollten, wo die Dicke der Panzerung immer geringer ist.

Ebenfalls 1943 setzten die Amerikaner erstmals den Panzerabwehr-Granatwerfer Bazooka ein. Es war in der Lage, eine 80-mm-Panzerung in einer Entfernung von 300 Metern zu durchdringen. Die Deutschen studierten mit großem Interesse die erbeuteten Proben der Panzerfaust und bald eine ganze Reihe davon Deutsche Granatwerfer, die wir traditionell "Faustpatrons" nennen. Die Wirksamkeit ihres Einsatzes gegen sowjetische Panzerfahrzeuge ist immer noch ein höchst umstrittenes Thema: In einigen Quellen werden die Faustpatrons als fast echte „Wunderwaffe“ bezeichnet, während sie in anderen zu Recht auf ihre geringe Schussreichweite und unbefriedigende Genauigkeit hinweisen.

Deutsche Granatwerfer waren in der Tat sehr effektiv im Stadtkampf, wenn der Granatwerfer aus nächster Nähe schießen konnte. Unter anderen Umständen hatte er nicht viele Möglichkeiten, in effektiver Schussentfernung an den Panzer heranzukommen.

Die Deutschen entwickelten auch spezielle kumulative Anti-Panzer-Magnetminen Hafthohlladung 3. Der Jäger musste sich dem Auto nähern und die Mine auf jeder glatten Oberfläche verstärken, indem er den "Totraum" um den Panzer nutzte. Solche Minen drangen ziemlich effektiv in die Panzerpanzerung ein, aber es war eine sehr schwierige Aufgabe, sich dem Panzer zu nähern und die Mine zu setzen, es erforderte vom Soldaten viel Mut und Ausdauer.

1943 wurden in der UdSSR mehrere kumulative Handgranaten entwickelt, die feindliche gepanzerte Fahrzeuge im Nahkampf zerstören sollten.

Noch während des Krieges begann die Entwicklung des Panzerabwehr-Granatwerfers RPG-1, der zum Begründer einer ganzen Familie dieser Waffen wurde. Heute RPG-Granatwerfer ist eine echte Weltmarke, die in ihrer Bekanntheit der berühmten AK in nichts nachsteht.

Nach Kriegsende wurde in vielen Ländern der Welt sofort an der Schaffung neuer kumulativer Munition gearbeitet und theoretische Forschungen auf dem Gebiet der gerichteten Explosionen durchgeführt. Heute kumulativ Sprengkopf ist traditionell für Granaten, Panzerabwehr-Granatwerfer, Panzerabwehrsysteme, Panzerabwehrmunition für die Luftfahrt, Panzergranaten, Panzerabwehrminen. Der Schutz gepanzerter Fahrzeuge wird ständig verbessert, und Waffen hinken nicht hinterher. Das Gerät und das Funktionsprinzip solcher Munition haben sich jedoch nicht geändert.

Kumulatives Projektil: Funktionsprinzip

Der kumulative Effekt bedeutet die Verstärkung der Wirkung eines Prozesses durch die Addition von Anstrengungen. Diese Definition gibt das Prinzip der kumulativen Wirkung sehr genau wieder.

In den Gefechtskopf der Ladung wird eine trichterförmige Aussparung eingebracht, die mit einer ein oder mehreren Millimeter dicken Metallschicht ausgekleidet ist. Dieser Trichter wird mit einer breiten Kante zum Ziel gedreht.

Nach der Detonation, die an der scharfen Kante des Trichters auftritt, Druckwelle erstreckt sich bis zu den Seitenwänden des Kegels und kollabiert sie zur Achse der Munition. Die Explosion erzeugt einen enormen Druck, der das Auskleidungsmetall in eine Quasi-Flüssigkeit verwandelt und es unter enormem Druck entlang der Projektilachse vorwärts bewegt. Dadurch entsteht ein Metallstrahl, der sich mit fortbewegt Hyperschallgeschwindigkeit(10 km/s).

Zu beachten ist, dass in diesem Fall das Auskleidungsmetall nicht im herkömmlichen Sinne schmilzt, sondern sich unter enormem Druck verformt (verflüssigt).

Wenn ein Metallstrahl in die Panzerung eindringt, spielt die Stärke der letzteren keine Rolle. Seine Dichte und Dicke sind wichtig. Die Durchschlagskraft eines kumulativen Strahls hängt von seiner Länge, der Dichte des Auskleidungsmaterials und des Panzerungsmaterials ab. Der maximale Durchschlagseffekt tritt auf, wenn die Munition in einem bestimmten Abstand von der Panzerung explodiert (dies wird als Fokus bezeichnet).

Die Wechselwirkung der Panzerung und des kumulativen Strahls erfolgt nach den Gesetzen der Hydrodynamik, dh der Druck ist so groß, dass er am stärksten ist Panzerrüstung Wenn es von einem Strahl getroffen wird, verhält es sich wie eine Flüssigkeit. Typischerweise kann kumulative Munition Panzerungen durchdringen, deren Dicke fünf bis acht ihrer Kaliber beträgt. Bei Angesicht von abgereichertem Uran erhöht sich der panzerbrechende Effekt auf zehn Kaliber.

Vor- und Nachteile der kumulativen Munition

Solche Munition hat Starke Seiten, sowie Nachteile. Zu ihren unbestrittenen Vorteilen gehören die folgenden:

hohes panzerbrechendes;
die Panzerdurchdringung hängt nicht von der Geschwindigkeit der Munition ab;
mächtige Rüstungsaktion.

Bei Kaliber- und Unterkalibergranaten hängt die Panzerungsdurchdringung direkt von ihrer Geschwindigkeit ab, je höher sie ist, desto besser. Deshalb werden sie verwendet Artilleriesysteme. Bei kumulativer Munition spielt die Geschwindigkeit keine Rolle: Bei jeder Aufprallgeschwindigkeit auf das Ziel wird ein kumulativer Strahl gebildet. Daher ist ein kumulativer Sprengkopf ein ideales Werkzeug für Granatwerfer, rückstoßfreie Gewehre und Panzerabwehrraketen, Bomben und Minen. Außerdem verhindert eine zu hohe Projektilgeschwindigkeit die Bildung eines kumulativen Strahls.

Der Treffer eines kumulativen Projektils oder einer Granate in einem Panzer führt häufig zu einer Explosion der Munitionsladung des Fahrzeugs und macht es vollständig deaktiviert. Die Besatzung hat dabei praktisch keine Chance auf Rettung.

Kumulative Munition hat eine sehr hohe Panzerungsdurchdringung. Einige moderne Panzerabwehrsysteme durchdringen homogene Panzerungen mit einer Dicke von mehr als 1000 mm.

Nachteile der kumulativen Munition:

ziemlich hoher Herstellungsaufwand;
Komplexität der Anwendung für Artilleriesysteme;
Anfälligkeit für dynamischen Schutz.

Gezogene Projektile werden im Flug durch Rotation stabilisiert. Die dabei entstehende Zentrifugalkraft zerstört jedoch den Summenstrahl. Es wurden verschiedene Tricks entwickelt, um dieses Problem zu umgehen. Beispielsweise dreht sich bei einigen französischen Munitionen nur der Körper des Projektils, während sein kumulativer Teil auf Lagern montiert ist und stationär bleibt. Aber fast alle Lösungen für dieses Problem erschweren die Munition erheblich.

Munition für Waffen mit glattem Lauf hat dagegen eine zu hohe Geschwindigkeit, die nicht ausreicht, um den kumulativen Strahl zu fokussieren.

Aus diesem Grund ist Munition mit HEAT-Sprengköpfen eher typisch für Munition mit niedriger Geschwindigkeit oder stationäre Munition (Panzerabwehrminen).

Es gibt eine ziemlich einfache Verteidigung gegen solche Munition - der kumulative Strahl wird mit Hilfe einer kleinen Gegenexplosion zerstreut, die auf der Oberfläche des Fahrzeugs auftritt. Dies ist der sogenannte dynamische Schutz, heute wird diese Methode sehr häufig verwendet.

Um ERA zu durchbrechen, wird ein Tandem-HEAT-Sprengkopf verwendet, der aus zwei Ladungen besteht: Die erste eliminiert ERA und die zweite durchdringt die Hauptpanzerung.

Heute gibt es kumulative Munition mit zwei und drei Ladungen.

Kumulative Artilleriemunition ist hauptsächlich zum Schießen auf gepanzerte Ziele und vertikale Wände von Verteidigungsstrukturen bestimmt. Die Wirkung von kumulativen Projektilen basiert auf der kumulativen Wirkung - der Konzentration der Explosionswirkung in einer Richtung. In diesem Fall bricht die Barriere nicht aufgrund der kinetischen Energie des Projektils, sondern aufgrund der Energie des kumulativen Strahls, der beim Brechen des Projektils entsteht.

Die Durchschlagskraft eines HEAT-Geschosses ist unabhängig von seiner Geschwindigkeit am Ziel und über alle Schussentfernungen konstant. Die Panzerdurchdringung von HEAT-Projektilen von Panzerkanonen des Kalibers 100..125 mm gegen homogene Stahlpanzerung beträgt etwa 350..500 mm, wenn sie entlang der Normalen getroffen werden.

Zusätzlich zum kumulativen Effekt haben solche Projektile einen Splittereffekt und können bei Bedarf verwendet werden, um feindliche Arbeitskräfte zu zerstören und zu unterdrücken und Waffen abzufeuern, die sich offen oder in Feldunterkünften befinden. Es gibt auch universelle kumulative Fragmentierungsschalen.

Anfangs (während der Jahre des Großen Vaterländischer Krieg und früher) kumulative Projektile für gezogene Kanonen wurden ohne Gefieder ausgeführt, mit Stabilisierung aufgrund des Kreiseleffekts, der für Kanonenartillerie dieser Zeit traditionell war. Später stellte sich jedoch heraus, dass die Rotation des kumulativen Projektils mit einer Frequenz über 50 Umdrehungen pro Sekunde seine Panzerungsdurchdringung erheblich verringert, da dies zur Streuung des kumulativen Strahls führt. Daher wurden in den Nachkriegsjahren kumulative Projektile für Gewehre mit Gewehr sowie für Waffen mit glattem Lauf mit aerodynamischer Stabilisierung hergestellt - mit Gefieder, das sich öffnet, nachdem das Projektil den Lauf verlassen hat, und seine Stabilität auf der Flugbahn gewährleistet . Die Abbildung zeigt das Gefieder in geöffneter Position.

Am Körper des kumulativen Projektils sind zwei zentrierende Verdickungen angebracht, eine näher am Kopfteil, die andere - am Boden. Zentrierverdickungen dienen dazu, das Projektil in der Bohrung zu zentrieren.

HEAT-Projektile, die zum Abfeuern von Waffen mit glattem Lauf bestimmt sind, haben anstelle des vorderen Gürtels einen Obturatorgürtel, der näher am Boden fest am Körper befestigt ist. Die notwendige Rotationsgeschwindigkeit im Flug für solche Geschosse wird durch Fasen an den Leitwerksblättern bereitgestellt.

Im Körper des kumulativen Projektils befindet sich seine Ausrüstung - eine Sprengladung eines hochexplosiven Sprengstoffs (RDX, phlegmatisiertes Heizelement) mit einer Zündkapsel. In der Sprengladung ist eine Aussparung angebracht - ein kumulativer Trichter, der von einer Glocke zum Kopfteil geleitet und mit einer Metallauskleidung (normalerweise Kupfer oder Stahl) bedeckt ist.Ein Kopf mit einer darin eingewickelten Kopfzündung ist an der Vorderseite des Projektils angebracht Körper durch einen Ring. Die Form des Kopfes kann spitz, konisch oder pfeilförmig sein. Der Kopf fungiert während des Fluges als Verkleidung und sorgt auch dafür, dass der Zünder in der geschätzten (Brennpunkt-) Entfernung vom kumulativen Trichter ausgelöst wird. Letzteres ist für die korrekte Bildung eines kumulativen Strahls erforderlich. Von der Seite des Kopfteils ist die Ausrüstung mit einem Ring bedeckt, der den kumulativen Trichter und die Sprengladung vor Fragmenten des Kopfes und der Zündschnur schützt. In der Mitte des Rings befindet sich ein Loch, das dazu bestimmt ist, einen explosiven Impuls von der Kopfsicherung auf die Zündkapsel zu übertragen.

Ein Stabilisator mit daran befestigten Leitwerksblättern ist in den Rumpfboden eingeschraubt. Die Klingen werden in der zusammengeklappten Position durch eine Halterung (z. B. einen Kunststoffring oder eine Seidenschnur) gehalten. Beim Abfeuern wird der Verschluss zerstört, die Klingen werden freigegeben und nachdem das Projektil den Lauf verlassen hat, werden sie durch den entgegenkommenden Luftstrom geöffnet.

In die Rückseite des Stabilisators wird ein Tracer eingepresst, der mit einer speziellen brennbaren Verbindung ausgestattet ist. Im Moment des Schusses zündet die Treibladung den Tracer-Retarder, nachdem der Retarder ausgebrannt ist, entzündet sich die brennbare Zusammensetzung, woraufhin das Projektil fliegt und eine für den Schützen sichtbare helle Leuchtspur hinterlässt, die sich aus der Trägheit des menschlichen Sehens ergibt . Der Tracer-Retarder ist notwendig, damit die Spur des Tracers die Waffe nicht demaskiert.

Nachdem die Zündkapsel aktiviert und die Sprengladung explodiert ist, wird der kumulative Trichter zusammengedrückt und etwa 10..20% seines Metalls gehen in einen mehrere Millimeter dicken kumulativen Strahl über, der mit einer Geschwindigkeit von etwa 7km/s. Der kumulative Strahl durchbricht aufgrund seiner kinetischen Energie die Barriere. Der Rest des Metalls des Sammeltrichters wird zu einem Stößel zerkleinert und beteiligt sich nicht am Durchbrechen der Barriere.

Das vom kumulativen Strahl herausgedrückte und gewaschene Metall der Panzerung bildet die walzenartigen Ränder des Lochs. Da sich der kumulative Strahl mit hoher Geschwindigkeit bewegt und die beim Durchdringen der Panzerung freigesetzte Energie keine Zeit hat, sich zu zerstreuen, kann das Sperrmaterial im Kontaktbereich mit dem Strahl auf eine hohe Temperatur erhitzt und einer thermischen Belastung unterzogen werden Änderungen. Aus diesen Gründen kann ein Loch in einer Stahlpanzerung einem geschmolzenen Loch ähneln. Eine solche Ähnlichkeit bestimmt den frühen Namen von kumulativ Artillerie-Munition- "panzerbrechende Projektile". Dieser Name spiegelt jedoch nicht das Wesen des Phänomens wider, da das oben Beschriebene Aussehen Löcher sind eine Folge des Durchbrechens der Barriere und nicht die Ursache. Das heißt, die Rüstung wird durchbohrt und nicht geschmolzen und nicht "durchgebrannt".

Die Panzerwirkung des HEAT-Projektils wird durch zwei Faktoren bereitgestellt: aufgrund der Zerstörung der Besatzung und der internen Ausrüstung des Ziels durch den HEAT-Jet selbst und aufgrund des starken Druckstoßes, den der HEAT-Jet in einem geschlossenen gepanzerten Volumen verursacht. Die Amplitude des Drucksprungs hängt vom Wert der Restenergie des kumulativen Strahls und vom Volumen des geschlossenen Raums hinter der Panzerung ab. Je stärker die Panzerung des Ziels ist und je mehr Energie der kumulative Strahl benötigt, um die Panzerung zu durchbrechen, desto weniger Druckstoß kann er im reservierten Raum verursachen. Je größer das Innenvolumen des Ziels ist, das von einer kumulativen Munition getroffen wird, desto schwächer wird der durch den kumulativen Strahl verursachte Druckstoß sein.

Gleichzeitig ist anzumerken, dass die Vergrößerung des Volumens der bewohnbaren Abteile von Kampffahrzeugen nie als besondere Maßnahme zum Schutz vor kumulativer Munition praktiziert wurde und in einer solchen Rolle nicht verwendet werden kann. Andererseits ermöglicht eine Verringerung des Panzervolumens bei einer bestimmten Masse, das Panzerungsniveau eines Objekts zu erhöhen und höhere Schutzraten nicht nur gegen kumulative Projektile, sondern auch gegen kinetische Munition (Kammer und Feststoff, Kaliber und unterkalibrige panzerbrechende Geschosse), hochexplosive Munition (Splitter-, hochexplosive , hochexplosive Splittermunition, panzerbrechende Granaten mit Plastiksprengstoff und zerlegbarem Gefechtskopf), schädigende Faktoren Nukleare Explosion, mechanische Einflüsse.

1941 erlebten sowjetische Tanker eine unangenehme Überraschung - deutsche HEAT-Granaten, die Löcher mit geschmolzenen Kanten in der Panzerung hinterließen. Sie wurden panzerbrechend genannt (die Deutschen verwendeten den Begriff Hohlladungsgeschoss, "ein Projektil mit einer Kerbe in der Ladung"). Das deutsche Monopol hielt jedoch nicht lange an, bereits 1942 wurde das sowjetische Analogon des BP-350A, das nach der Methode des "Reverse Engineering" (Demontage und Untersuchung erbeuteter deutscher Granaten) gebaut wurde, für den Dienst übernommen - eine "Panzerung". brennendes" Projektil für 76-mm-Kanonen. Tatsächlich war die Wirkung der Granaten jedoch nicht mit dem Durchbrennen der Panzerung verbunden, sondern mit einer völlig anderen Wirkung.

Streit um Prioritäten

Der Begriff „Kumulation“ (lat. cumulatio – Akkumulation, Summierung) meint die Verstärkung jeglicher Wirkung durch Addition (Akkumulation). Während der Kumulierung wird aufgrund einer speziellen Ladungskonfiguration ein Teil der Energie der Explosionsprodukte in eine Richtung konzentriert. Die Priorität bei der Entdeckung des kumulativen Effekts wird von mehreren Personen beansprucht, die ihn unabhängig voneinander entdeckt haben. In Russland - ein Militäringenieur, Generalleutnant Mikhail Boreskov, der 1864 eine Ladung mit einer Aussparung für Pionierarbeiten verwendete, und Kapitän Dmitry Andrievsky, der 1865 eine Sprengladung zum Zünden von Dynamit aus einer mit Schießpulver gefüllten Papphülle mit einer Aussparung entwickelte gefüllt mit Sägemehl. In den USA der Chemiker Charles Munro, der 1888 der Legende nach eine Ladung Pyroxylin mit darauf ausgepressten Buchstaben neben einer Stahlplatte in die Luft sprengte und dann auf die gespiegelten „reflektierten“ Buchstaben aufmerksam machte Platte; in Europa, Max von Forster (1883).

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurde die Kumulierung auf beiden Seiten des Ozeans untersucht - in Großbritannien tat dies Arthur Marshall, der Autor eines 1915 veröffentlichten Buches, das sich diesem Effekt widmete. In den 1920er Jahren befasste er sich in der UdSSR mit der Untersuchung von Sprengladungen mit einer Kerbe (allerdings ohne Metallauskleidung). berühmter Entdecker Sprengstoffprofessor M.Ya. Sucharewski. Die Deutschen waren jedoch die ersten, die die kumulative Wirkung in den Dienst der Militärmaschine stellten, die Mitte der 1930er Jahre unter der Leitung von Franz Tomanek mit der gezielten Entwicklung von kumulativen panzerbrechenden Granaten begann.

Etwa zur gleichen Zeit tat Henry Mohaupt dasselbe in den Vereinigten Staaten. Er gilt im Westen als Urheber der Idee einer Metallauskleidung einer Aussparung in einer Sprengladung. Infolgedessen waren die Deutschen bereits in den 1940er Jahren mit solchen Granaten bewaffnet.

Todestrichter

Wie funktioniert der kumulative Effekt? Die Idee ist sehr einfach. Im Kopf der Munition befindet sich eine Aussparung in Form eines Trichters, der mit einer etwa millimetergroßen Metallschicht mit einem spitzen Winkel oben (Glocke zum Ziel) ausgekleidet ist. Die Detonation des Sprengstoffs beginnt an der Seite, die der Oberseite des Trichters am nächsten liegt. Die Detonationswelle "kollabiert" den Trichter auf die Projektilachse, und da der Druck der Explosionsprodukte (fast eine halbe Million Atmosphären) die Grenze der plastischen Verformung der Auskleidung überschreitet, beginnt sich letztere wie eine Quasi-Flüssigkeit zu verhalten . Ein solcher Vorgang hat nichts mit Schmelzen zu tun, es ist eben das „kalte“ Fließen des Materials. Ein sehr schneller kumulativer Strahl wird aus dem kollabierenden Trichter herausgedrückt, und der Rest (der Stößel) fliegt langsamer vom Explosionspunkt weg. Die Energieverteilung zwischen Strahl und Stößel hängt vom Winkel an der Spitze des Trichters ab: Bei einem Winkel von weniger als 90 Grad ist die Energie des Strahls höher, bei einem Winkel von mehr als 90 Grad die Energie von der Stößel ist höher. Dies ist natürlich eine sehr vereinfachte Erklärung - der Mechanismus der Strahlbildung hängt vom verwendeten Sprengstoff, von der Form und Dicke der Auskleidung ab.

Eine der Varianten des kumulativen Effekts. Zur Bildung eines Prallkerns weist die kumulative Vertiefung oben einen stumpfen Winkel (bzw. Kugelform) auf. Durch die Form und die variable Wandstärke (zum Rand hin dicker) „kollabiert“ die Auskleidung bei einer Detonationswelle nicht, sondern stülpt sich um. Das resultierende Projektil mit einem Durchmesser von einem Viertel und einer Länge von einem Kaliber (dem ursprünglichen Durchmesser der Kerbe) beschleunigt auf 2,5 km / s. Die Panzerungsdurchdringung des Kerns ist geringer als die des kumulativen Strahls, wird jedoch über fast tausend Durchmesser der Aussparung beibehalten. Im Gegensatz zu einem Summenstrahl, der dem Stößel nur 15 % seiner Masse „wegnimmt“, wird der Prallkern aus der gesamten Auskleidung gebildet.

Wenn der Trichter zusammenbricht, beschleunigt ein dünner (vergleichbar mit der Dicke der Hülle) Strahl auf Geschwindigkeiten in der Größenordnung der Explosionsgeschwindigkeit (und manchmal sogar höher), dh etwa 10 km/s oder mehr. Dieser Strahl brennt nicht durch die Panzerung, sondern durchdringt sie, ähnlich wie ein Wasserstrahl unter Druck Sand wäscht. Bei der Strahlbildung erreichen die verschiedenen Teile jedoch unterschiedliche Geschwindigkeiten (die hinteren sind niedriger), sodass der kumulative Strahl nicht weit fliegen kann - er beginnt sich zu dehnen und aufzulösen und verliert seine Fähigkeit, Panzerungen zu durchdringen. Die maximale Wirkung der Strahlwirkung wird in einem bestimmten Abstand von der Ladung erreicht (dies wird als Fokus bezeichnet). Strukturell wird die optimale Art der Panzerdurchdringung durch den Spalt zwischen der Aussparung in der Ladung und dem Projektilkopf bereitgestellt.

Flüssiges Projektil, flüssige Panzerung

Die Geschwindigkeit des kumulativen Strahls übersteigt die Sim Panzerungsmaterial (ca. 4 km/s) erheblich. Daher erfolgt die Wechselwirkung von Strahl und Panzerung nach den Gesetzen der Hydrodynamik, dh sie verhalten sich wie Flüssigkeiten. Theoretisch ist die Eindringtiefe des Strahls in die Panzerung proportional zur Strahllänge und der Quadratwurzel des Verhältnisses der Dichten des Auskleidungsmaterials und der Panzerung. In der Praxis ist die Panzerdurchdringung meist sogar höher als theoretisch errechnete Werte, da der Strahl durch die unterschiedlichen Geschwindigkeiten von Kopf- und Hinterteil länger wird. Typischerweise beträgt die Dicke der Panzerung, die eine Hohlladung durchdringen kann, 6-8 ihrer Kaliber, und für Ladungen mit Auskleidungen aus Materialien wie abgereichertem Uran kann dieser Wert 10 erreichen. Ist es möglich, die Panzerungsdurchdringung zu erhöhen, indem man die Länge des Strahls? Ja, aber oft macht es keinen Sinn: Der Jet wird zu dünn und seine Panzerwirkung lässt nach.

Dafür und dagegen

Kumulative Munition hat ihre Vor- und Nachteile. Zu den Vorteilen gehört die Tatsache, dass ihre Panzerungsdurchdringung im Gegensatz zu Granaten mit Unterkaliber nicht von der Geschwindigkeit des Projektils selbst abhängt: Kumulierte können sogar von leichten Kanonen abgefeuert werden, die das Projektil nicht auf hohe Geschwindigkeit beschleunigen können, und auch Verwenden Sie solche Ladungen in raketengetriebenen Granaten.

Übrigens ist es der "Artillerie" -Einsatz der Kumulierung, der mit Schwierigkeiten behaftet ist. Tatsache ist, dass die meisten Granaten durch Rotation im Flug stabilisiert werden, was sich äußerst negativ auf die Bildung eines kumulativen Jets auswirkt - es biegt und zerstört es. Designer versuchen, den Effekt der Rotation zu reduzieren verschiedene Wege– zum Beispiel durch Aufbringen einer speziellen Futtertextur (aber gleichzeitig wird die Rüstungsdurchdringung auf 2-3 Kaliber reduziert).

Eine andere Lösung wird in französischen Granaten verwendet - nur der Körper dreht sich und die auf Lagern montierte geformte Ladung dreht sich praktisch nicht. Solche Granaten sind jedoch schwierig herzustellen und nutzen außerdem die Fähigkeiten des Kalibers nicht vollständig (und die Panzerdurchdringung steht in direktem Zusammenhang mit dem Kaliber).

Die von uns zusammengestellte Installation sieht überhaupt nicht aus wie ein Analogon einer gewaltigen Waffe und eines Todfeindes von Panzern - kumulative panzerbrechende Granaten. Trotzdem ist es ein ziemlich genaues Modell eines kumulativen Jets. Natürlich auf einer Skala - und die Schallgeschwindigkeit im Wasser ist geringer als die Detonationsgeschwindigkeit und die Dichte von Wasser weniger Dichte Auskleidungen und das Kaliber echter Muscheln ist größer. Unser Aufbau eignet sich hervorragend, um Phänomene wie die Strahlfokussierung zu demonstrieren.

Es scheint, dass sich Projektile, die mit hoher Geschwindigkeit von Glattrohrkanonen abgefeuert werden, nicht drehen - ihr Flug stabilisiert das Gefieder, aber in diesem Fall gibt es Probleme: Bei hohen Geschwindigkeiten des Projektils, das auf die Panzerung trifft, hat der Jet keine Zeit zum Fokussieren. Daher sind Hohlladungen am effektivsten bei Munition mit niedriger Geschwindigkeit oder im Allgemeinen unbeweglicher Munition: Granaten für leichte Kanonen, Granaten mit Raketenantrieb, ATGMs und Minen.

Ein weiterer Nachteil besteht darin, dass der kumulative Strahl durch explosiven dynamischen Schutz sowie beim Durchqueren mehrerer relativ dünner Panzerschichten zerstört wird. Um den dynamischen Schutz zu überwinden, wurde eine Tandem-Munition entwickelt: Die erste Ladung untergräbt ihren Sprengstoff und die zweite durchbohrt die Hauptpanzerung.

Wasser statt Sprengstoff

Um eine kumulative Wirkung zu simulieren, ist es überhaupt nicht erforderlich, Explosivstoffe einzusetzen. Wir haben zu diesem Zweck gewöhnliches destilliertes Wasser verwendet. Statt einer Explosion erzeugen wir eine Schockwelle durch eine Hochspannungsentladung im Wasser. Wir haben den Ableiter aus Schrott gemacht Fernsehkabel RK-50 oder RK-75 Außendurchmesser 10 mm. Auf das Geflecht wurde eine Kupferscheibe mit einem 3 mm Loch gelötet (koaxial zum zentralen Kern). Das andere Ende des Kabels wurde auf eine Länge von 6–7 cm abisoliert und die zentrale (Hochspannungs-) Ader mit dem Kondensator verbunden.

Bei guter Fokussierung des Strahls ist der in die Gelatine gestanzte Kanal praktisch nicht wahrnehmbar und bei defokussiertem Strahl sieht es aus wie auf dem Foto rechts. Trotzdem beträgt die "Rüstungsdurchdringung" in diesem Fall etwa 3-4 Kaliber. Auf dem Foto bricht ein 1 cm dicker Gelatinestab mit einem kumulativen Strahl "durch".

Die Rolle des Trichters spielt in unserem Experiment der Meniskus – diese konkave Form nimmt die Wasseroberfläche in einer Kapillare (dünne Röhre) an. Eine große Tiefe des "Trichters" ist wünschenswert, was bedeutet, dass die Wände des Rohrs gut benetzt sein müssen. Glas funktioniert nicht - ein hydraulischer Schock während des Entladens zerstört es. Polymerschläuche benetzen nicht gut, aber wir haben dieses Problem durch die Verwendung einer Papierauskleidung gelöst.

Leitungswasser ist nicht gut - es ist ein guter Stromleiter, der durch das gesamte Volumen fließt. Verwenden wir destilliertes Wasser (z. B. aus Ampullen zur Injektion), in dem keine gelösten Salze enthalten sind. In diesem Fall wird die gesamte Energie der Entladung im Durchbruchbereich freigesetzt. Die Spannung beträgt etwa 7 kV, die Entladungsenergie etwa 10 J.

Rüstung aus Gelatine

Verbinden wir den Ableiter und die Kapillare mit einem Segment eines elastischen Schlauchs. Wasser sollte mit einer Spritze hineingegossen werden: Es sollten keine Blasen in der Kapillare sein - sie verzerren das „Kollaps“ -Bild. Nachdem wir uns vergewissert haben, dass sich der Meniskus in einem Abstand von etwa 1 cm von der Funkenstrecke gebildet hat, laden wir den Kondensator auf und schließen den Stromkreis mit einem an den Isolierstab gebundenen Leiter. Im Bruchbereich entwickelt sich ein großer Druck, es bildet sich eine Stoßwelle (SW), die zum Meniskus "läuft" und ihn "kollabiert".

Sie können einen kumulativen Strahl erkennen, indem Sie ihn in einer Höhe von einem halben Meter oder einem Meter über der Installation in Ihre Handfläche stecken oder indem Sie Wassertropfen an der Decke verteilen. Es ist sehr schwierig, einen dünnen und schnellen kumulativen Strahl mit bloßem Auge zu sehen, also haben wir uns mit einer speziellen Ausrüstung bewaffnet, nämlich der CASIO Exilim Pro EX-F1 Kamera. Diese Kamera ist sehr praktisch zum Erfassen von sich schnell bewegenden Prozessen - Sie können Videos mit bis zu 1200 Bildern pro Sekunde aufnehmen. Die ersten Testaufnahmen zeigten, dass es fast unmöglich ist, die Entstehung des Strahls selbst zu fotografieren – der Funke der Entladung „blendet“ die Kamera.

Aber Sie können "Rüstungsdurchdringung" schießen. Es wird nicht funktionieren, die Folie zu durchbrechen - die Geschwindigkeit des Wasserstrahls ist zu gering, um Aluminium zu verflüssigen. Daher haben wir uns entschieden, Gelatine als Rüstung zu verwenden. Mit einem Kapillardurchmesser von 8 mm gelang es uns, eine "Panzerungsdurchdringung" von mehr als 30 mm zu erreichen, dh 4 Kaliber. Höchstwahrscheinlich könnten wir mit ein wenig Experimentieren mit der Fokussierung des Strahls mehr erreichen und möglicherweise sogar eine zweischichtige Gelatinepanzerung durchdringen. Wenn also die Redaktion das nächste Mal von einer Armee von Gelatinepanzern angegriffen wird, werden wir bereit sein, uns zu wehren.

Wir danken der CASIO-Vertretung für die Bereitstellung der Kamera CASIO Exilim Pro EX-F1 zum Aufnehmen des Experiments.

Einführung

Artikel im Internet, in denen kumulative Granaten Panzerungen entweder mit Dampf durchbohren oder wie ein Autogen verbrennen, veranlassten mich, diesen Artikel zu schreiben.

Ich bin eine technisch versierte Person, aber ich habe nicht in geheimen Labors gearbeitet (oder besser gesagt, ich habe an einem anderen Thema gearbeitet), also wenn jemand Informationen hat, die es mir erlauben, hinzuzufügen Dieser Artikel- Schreiben Sie, um etwas hinzuzufügen und zu verbessern.

Das Funktionsprinzip eines kumulativen Projektils (obwohl es richtiger ist, eine Ladung zu sagen)

Wir werden analysieren, mit welchen Schwierigkeiten die Designer von kumulativen Projektilen konfrontiert sind. Es gibt zwei große Probleme. Dies ist zunächst die Rotation des Projektils. Allein die Rotation des Projektils und die dabei entstehenden Zentrifugalkräfte stören stark richtige Bildung kumulativer Strahl. Auch die hohe Geschwindigkeit des Geschosses bereitet den Designern Kopfzerbrechen. Tatsache ist, dass der kumulative Strahl während einer kleinen, aber sehr bestimmten Zeit gebildet wird. Ein Projektil, das mit hoher Geschwindigkeit fliegt, und Gott bewahre, dass es einen langsam wirkenden Zünder hat, wird durch die Brennweite rutschen und in der Panzerung stecken bleiben, bevor sich ein kumulativer Strahl bildet.
Gewöhnliche rotierende Projektile durchdringen Panzerungen, die etwas dicker sind als ihr Kaliber. Bekämpfe die Rotation auf drei Arten. Der einfachste Weg ist eine Waffe mit glattem Lauf. Panzer und Panzerabwehrkanonen mit glattem Lauf wurden hauptsächlich in der Sowjetunion hergestellt und während ihres Zusammenbruchs von souveränen Ländern geerbt.

Die zweite Methode ist das Schießen aus Gewehren mit gefiederten Granaten. Wenn die Kanone den Lauf verlässt, öffnet sich der Stabilisator und beginnt, die Rotation zu verlangsamen. Manchmal wird ein beweglicher Führungsriemen hinzugefügt, der beim Abfeuern keine Drehung auf das Projektil überträgt.
Die dritte Möglichkeit besteht darin, eine Hohlladung auf Lagern in den Projektilkörper einzubauen. Die Methode ist ziemlich teuer und exotisch. Es wurde meiner Meinung nach nur in einer Probe des französischen Projektils verwendet.
Um die negativen Auswirkungen der Rotation des Projektils zu beseitigen, begannen sie nun, Futter zu verwenden Komplexe Form. Die Fotos zeigen Optionen für eine solche Verkleidung und beschreiben das Funktionsprinzip.

Ich weiß nicht, wie viel es ist effektive Methode, aber im Ausland werden solche Verkleidungen verwendet.

Sie kämpfen mit einer hohen Anfangsgeschwindigkeit, indem sie diese begrenzen und unverzögerte Sicherungen installieren. Die Idee, die Anfangsgeschwindigkeit des Projektils zu begrenzen, ist sehr bösartig, da die Entfernung eines direkten Schusses abnimmt und Schwierigkeiten beim Zielen auftreten. Der Ausweg aus dieser Situation besteht darin, eine ballistische Spitze oder einen Stift zu installieren, der länger als die Größe der Brennweite des kumulativen Strahls ist. Während die Spitze gegen die Panzerung gedrückt wird, wird der Strahl sicher geformt.
Die mir bekannte unverzögerte Sicherung ist wie folgt angeordnet. Im Kopf des Projektils befindet sich ein Piezokristall, der über einen Draht mit einer elektrischen Sicherung verbunden ist, die sich am Boden der Ladung befindet. Wenn es auf die Panzerung trifft, schrumpft der Kristall (und je höher die Treffergeschwindigkeit, desto größer die Kompressionsgeschwindigkeit) und erzeugt einen elektrischen Strom (z physikalische Eigenschaften), die auf einen elektrischen Zünder übertragen wird. Der Zünder knallt, der Sprengstoff explodiert, der Strahl formt sich, die Panzerung bricht durch.

Auf dem Foto ist ein Abschnitt eines Projektils mit einem Kaliber von 120 Millimetern zu sehen, ein Draht, der vom oberen piezoelektrischen Generator zur unteren Sicherung führt.
Es gibt eine andere Möglichkeit, wenn die obere Sicherung einen kumulativen Strahl in Richtung der unteren Sicherung bildet, explodiert sie und so weiter. Hier ist ein Foto unseres Projektils vom Kaliber 100 Millimeter, das nach diesem Prinzip hergestellt wurde. Der Sammeltrichter musste mit einer offenen Spitze schärfer gemacht werden.

Kumulatives Projektil vom Zweiten Weltkrieg bis heute

Die Deutschen testeten die ersten und ziemlich primitiven kumulativen Granaten auch in Spanien. Tests wurden auch in der Sowjetunion vor dem Krieg durchgeführt, aber völlige Abwesenheit Das Verständnis des Prozesses und sehr langsame Sicherungen führten zu keinen positiven Ergebnissen.
Ein kleiner lyrischer Exkurs. Zu dieser fernen Zeit glaubten die sowjetischen Designer aufrichtig, dass der kumulative Jet die Panzerung durchbrennt, und fügten dem Sprengstoff großzügig alle möglichen brennbaren Zusätze hinzu. Dementsprechend fielen die Detonationsgeschwindigkeit und der Druck vor der Druckwelle und verringerten die Effizienz der Ladung. Aber während der Explosion gab die Ladung einen schönen Blitz ab und konnte trockenes Gras in Brand setzen.
Bis zum dreiundvierzigsten Jahr hatte die Rote Armee kumulative Granaten fast aller Kaliber erhalten. Die Sicherungen darin erinnerten sehr an deutsche.

Das Foto zeigt Skizzen deutscher Granaten im Kaliber 75 und 105 Millimeter.

Deutsches Granatkaliber einhundertfünf Millimeter.

Granaten für unsere Regimentskanone, mit einer Erklärung für die Dummen, wie man genau auf Panzer schießt.

Kumulative Granaten für Panzergeschütze. Das obere Kaliber beträgt einhundert Millimeter für eine gezogene Waffe eines T-55-Panzers oder eine BS-3-Panzerabwehrkanone. Das untere Kaliber beträgt einhundertfünfzehn Millimeter für die Glattrohrkanone des T-62-Panzers.

Einhundert Millimeter Kaliber für die Panzerabwehrkanone MT-12 mit glattem Lauf.

Moderne kumulative Granaten mit einem Kaliber von 125 mm. Es gibt nur sechs davon im T-90-Panzer. Das zweite Foto sagt nicht Fragmentierung, sondern Training. Viele Leute fragen - warum sind sie so dumm? Antwort der Aerodynamik - also ist es notwendig. Wir müssen nur glauben.

Unsere fortschrittlichste

Das Foto ist mikroskopisch, aber es kann verstanden werden, dass ein Tandemschema angewendet wurde. Die erste Ladung provoziert dynamischen Schutz und die zweite durchdringt die Hauptpanzerung. Nach dem gleichen Schema wurde Munition für den deutschen Jet hergestellt Panzerabwehr-Granatwerfer. Der Doppelte im Diagramm gibt die Kopfladung an, die Fünf ist die Hauptladung. Drei und sechs sind ihre unteren Sicherungen. Sprengladungen sind rot markiert. Besondere Aufmerksamkeit Ich möchte auf den gelben Bereich im Körper der Hauptladung zeichnen - das ist die sogenannte Linse. Es steht der Detonationswellenfront im Weg und formt sie vorteilhafter.

Ausländische Optionen

Am Beispiel unserer und ausländischer Munition können Sie einen anderen Designansatz nachvollziehen. Unsere kumulative Kerbe ist länglicher. Die ausländische Version hat eine Aussparung in der Nähe der klassischen sechzig Grad. Über der Sicherung ist eine Linse sichtbar. Welche Option rentabler ist, sehen Sie in der Tabelle, aber vergessen Sie nicht, dass unser Kaliber fünf Millimeter größer ist.

Von besonderem Interesse ist die letzte amerikanische Munition. Es ist nicht nur unterkalibrig, sondern auch mit einer berührungslosen Sicherung ausgestattet. Die Sicherung ist ziemlich voluminös und sollte theoretisch die Bildung eines kumulativen Strahls stören. Das Foto zeigt jedoch, dass während der Explosion ein ausgezeichneter Strahl entstand, der fast so lang wie ein Hubschrauber war und stark ähnelte Lichtschwert aus Krieg der Sterne.

Der Wirkungsmechanismus der geformten Ladung

Kumulativer Strahl

Kumulative Wirkung

Schema für die Bildung eines kumulativen Strahls

Die Welle, die sich in Richtung der seitlichen Mantellinie des Mantelkegels ausbreitet, kollabiert dessen Wände zueinander, während infolge der Kollision der Mantelwände der Druck im Mantelmaterial stark ansteigt. Der Druck der Explosionsprodukte, der ~10 10 N/m² (10 5 kgf/cm²) erreicht, übersteigt die Streckgrenze des Metalls erheblich. Daher ähnelt die Bewegung der Metallauskleidung unter Einwirkung der Explosionsprodukte dem Fließen einer Flüssigkeit und ist nicht mit Schmelzen, sondern mit plastischer Verformung verbunden.

Ähnlich wie eine Flüssigkeit bildet das Auskleidungsmetall zwei Zonen - eine große Masse (ca. 70-90%), ein sich langsam bewegender "Stößel" und eine kleinere Masse (ca. 10-30%), dünn (etwa die Dicke der Auskleidung) Hyperschall-Metallstrahl, der sich entlang der Achse bewegt. Die Strahlgeschwindigkeit ist dabei eine Funktion der Detonationsgeschwindigkeit des Explosivstoffes und der Trichtergeometrie. Bei der Verwendung von Trichtern mit kleinen Spitzenwinkeln können extrem hohe Geschwindigkeiten erreicht werden, dies erhöht jedoch die Anforderungen an die Qualität der Auskleidung, da die Wahrscheinlichkeit eines vorzeitigen Strahlversagens zunimmt. Moderne Munition verwendet Trichter mit komplexer Geometrie (exponentiell, abgestuft usw.) mit Winkeln im Bereich von 30 bis 60 Grad, und die Geschwindigkeit des kumulativen Strahls erreicht 10 km / s.

Da die Geschwindigkeit des kumulativen Strahls die Schallgeschwindigkeit im Metall übersteigt, interagiert der Strahl mit der Panzerung nach hydrodynamischen Gesetzen, dh sie verhalten sich so, als ob ideale Flüssigkeiten kollidieren würden. Die Stärke der Panzerung im traditionellen Sinne spielt in diesem Fall praktisch keine Rolle, und die Indikatoren für die Dichte und Dicke der Panzerung stehen an erster Stelle. Die theoretische Durchdringung von HEAT-Projektilen ist proportional zur Länge des HEAT-Strahls und zur Quadratwurzel des Verhältnisses von Trichterauskleidungsdichte zu Panzerungsdichte. Die praktische Eindringtiefe eines kumulativen Strahls in eine monolithische Panzerung für vorhandene Munition variiert im Bereich von 1,5 bis 4 Kalibern.

Beim Kollabieren des Kegelmantels fallen die Geschwindigkeiten der einzelnen Strahlteile unterschiedlich aus und der Strahl dehnt sich im Flug aus. Daher erhöht eine kleine Vergrößerung des Spalts zwischen der Ladung und dem Ziel die Eindringtiefe aufgrund der Verlängerung des Strahls. Bei erheblichen Abständen zwischen Ladung und Ziel wird der Strahl auseinandergerissen und die Durchschlagswirkung verringert. Die größte Wirkung wird bei der sogenannten „Brennweite“ erzielt. Um diesen Abstand einzuhalten, werden verschiedene Arten von Spitzen geeigneter Länge verwendet.

Die Verwendung einer Ladung mit kumulativer Vertiefung, jedoch ohne Metallauskleidung, verringert die kumulative Wirkung, da anstelle eines Metallstrahls ein Strahl gasförmiger Explosionsprodukte wirkt. Gleichzeitig wird aber eine deutlich zerstörerischere Panzerungswirkung erzielt.

Schlagkern

Bildung des „Schockkerns“

Zur Ausbildung eines Schlagkerns hat die Summenaussparung oben einen stumpfen Winkel oder die Form eines Kugelsegments variabler Dicke (an den Rändern dicker als in der Mitte). Unter dem Einfluss der Stoßwelle kollabiert der Kegel nicht, sondern stülpt sich um. Das resultierende Projektil mit einem Durchmesser von einem Viertel und einer Länge von einem Kaliber (dem ursprünglichen Durchmesser der Aussparung) beschleunigt auf eine Geschwindigkeit von 2,5 km / s. Die Panzerungsdurchdringung des Kerns ist geringer als die des kumulativen Jets, bleibt jedoch in einer Entfernung von bis zu tausend Kalibern. Im Gegensatz zu einem Summenstrahl, der nur aus 15 % der Masse der Auskleidung besteht, wird der Prallkern aus 100 % seiner Masse gebildet.

Geschichte

Der Bergbauingenieur Franz von Baader schlug 1792 vor, die Energie einer Explosion mit einer Hohlladung auf eine kleine Fläche zu konzentrieren. Bei seinen Experimenten verwendete von Baader jedoch Schwarzpulver, das nicht explodieren und die erforderliche Detonationswelle bilden kann. Erst mit der Erfindung des Sprengstoffs konnte erstmals die Wirkung des Einsatzes einer Hohlladung nachgewiesen werden. Dies geschah 1883 durch den Erfinder von Foerster.

Der kumulative Effekt wurde 1888 von dem Amerikaner Charles Edward Munro in seinen Werken wiederentdeckt, untersucht und detailliert beschrieben.

In der Sowjetunion untersuchte Professor M. Ya. Sukharevsky 1925-1926 Sprengladungen mit einer Kerbe.

1938 entdeckten Franz Rudolf Thomanek in Deutschland und Henry Hans Mohaupt in den USA unabhängig voneinander die Wirkung der Erhöhung der Durchschlagskraft durch das Anbringen eines Metallkonusliners.

Zum ersten Mal unter Kampfbedingungen wurde am 10. Mai 1940 beim Angriff auf Fort Eben-Emal (Belgien) eine Hohlladung eingesetzt. Um die Befestigungen zu untergraben, verwendeten die deutschen Truppen dann tragbare Ladungen zweier Arten in Form von hohlen Halbkugeln mit einer Masse von 50 und 12,5 kg.

Die Röntgenimpulsfotografie des Prozesses, durchgeführt in den Jahren 1939 bis Anfang der 1940er Jahre in Laboratorien in Deutschland, den USA und Großbritannien, ermöglichte es, die Prinzipien der geformten Ladung erheblich zu verfeinern (traditionelle Fotografie ist aufgrund von Flammenblitzen und eine große Rauchmenge während der Detonation).

Eine der unangenehmen Überraschungen des Sommers 1941 für die Tanker der Roten Armee war der Einsatz von kumulativer Munition durch die deutschen Truppen. An zerstörten Panzern wurden Löcher mit geschmolzenen Kanten gefunden, daher wurden die Granaten als "panzerbrennend" bezeichnet. Am 23. Mai 1942 wurde auf dem Sofrinsky-Trainingsgelände ein kumulatives Projektil für eine 76-mm-Regimentskanone getestet, das auf der Grundlage eines erbeuteten deutschen Projektils entwickelt wurde. Den Testergebnissen zufolge wurde das neue Projektil am 27. Mai 1942 in Betrieb genommen.

In den 1950er Jahren wurden enorme Fortschritte beim Verständnis der Prinzipien der Bildung eines kumulativen Strahls erzielt. Es werden Methoden zur Verbesserung von Hohlladungen mit passiven Auskleidungen (Linsen) vorgeschlagen, optimale Formen von kumulativen Trichtern bestimmt, Methoden zum Kompensieren der Rotation des Projektils durch Wellen des Kegels entwickelt und stärkere Sprengstoffe verwendet. Viele der in jenen fernen Jahren entdeckten Phänomene werden bis heute untersucht.

Anmerkungen

Verknüpfungen

Theorie des Prozesses der Panzerdurchdringung von kumulativen und subkalibrigen Granaten Panzerkraft
V. Murakhovsky, Courage 2004-Website Ein weiterer kumulativer Mythos.

Wikimedia-Stiftung. 2010 .