|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
ПРОТИВОКУМУЛЯТИВНАЯ СТОЙКОСТЬ КОМБИНИРОВАННЫХ
О. В. Базанов, О. М.
Лазебник, Б. В. Румянцев, Е. И. Смирнов, Т. Б. Федотова
Вестник бронетанковой техники. 1988. №3.
По данным зарубежной печати, создана специальная керамика, которая, обладая противокумулятивной и противоснарядной стойкостью на уровне броневой стали, имеет в 2 раза меньшую, чем сталь, удельную массу. Создание крупногабаритных керамических элементов для комбинированной брони отечественных танков требует тщательного изучения факторов, влияющих на противоснарядную и противокумулятивную стойкость защиты. В определенных условиях противокумулятивная стойкость керамики значительно выше, чем броневой стали средней твердости [1—2]. Разработана методика для определения оптимальной величины слоя керамического наполнителя. Однако не ясно, сохраняются ли эти рекомендации для кумулятивных боеприпасов разного калибра. Кроме того, пока не ясен вопрос влияния размеров и качества керамических элементов на их противокумулятивную стойкость. Основными факторами, влияющими на струегасящую способность керамики, являются: - прочность материала, скорость распространения продольных звуковых волн и скорость роста трещин в нем; - оптимальная толщина и местоположение слоя керамики, форма и компоновка элементов в слое - масса боеприпаса, геометрические параметры кумулятивной облицовки, кинетическая энергия и свойства носителя энергии. Рассмотрим условия эффективного применения керамики в 3-слойной комбинированной преграде сталь-керамика-сталь при воздействии на нее кумулятивных боеприпасов разного калибра. Противокумулятивная стойкость определяется конечной глубиной внедрения кумулятивной струи. Испытания проводились кумулятивным боеприпасом (табл. 1) по нормали к лицевой поверхности преграды.
Таблица 1. Характеристики кумулятивных боеприпасов
Лицевой и тыльный слои преграды набирались из листов броневой стали средней твердости размером 200×200×20...85 мм и составляли соответственно 0,4...0,8 и 5...6 калибров боевой части кумулятивного боеприпаса. Промежуточный слой собирался из квадратных керамических пластин толщиной 15...40 мм со стороной квадрата Д=80÷190 мм. Использовалась серийно выпускаемая корундовая керамика КВП-98 (табл. 2). Определение глубины пробития проводилось по результатам нескольких опытов с доверительной вероятностью 0,95. Лицевой слой броневой стали средней твердости составлял 0,4...0,8 калибра боеприпасов.
Таблица 2. Характеристики керамических пластин
Эксперименты показали, что существует толщина слоя керамики, при которой конечная глубина внедрения кумулятивной струи минимальна (рис. 1). В опытах использовались корундовые пластины 190×190×40 мм двух партий с разным количеством трещин. По опытным данным, наличие дефектов в корундовой керамике значительно снижает струегасящую способность преграды.
Рис. 1. Зависимость глубины Lк внедрения кумулятивной струи в преграду сталь-керамика-сталь от толщины hк.с керамического слоя: 1, 2, 3 - боеприпасы 9Н131М, ПГ9С, П6.3805 соответственно, 4 - лабораторный кумулятивный заряд (КЗ)
Уменьшение глубины внедрения кумулятивной струи при возрастании поперечных размеров керамических пластин (рис. 2) свидетельствует о влиянии свободных боковых поверхностей на процесс гашения струм. Резкое различие противокумулятвной стойкости при использовании керамических пластин различных партий, отличающихся количеством дефектов, указывает на определяющую роль качества керамического материала.
Рис. 2. Зависимости глубины Lк внедрения кумулятивной струи боеприпаса 9Н131М в преграду сталь-керамика-сталь от размера Д (сплошные линии) керамического элемента и толщины лицевого слоя стали hл.с. (штриховые линии): 1,2 - при толщине
слоя корундовой керамики 120 и
3, 4 - партии керамики № 2 и № 1
Кроме того, исследовалось влияние расположения керамического слоя па противокумулятивную стойкость 3-слойной преграды. В исследованном диапазоне толщины стального лицевого слоя с от 0,4 до 2,5 калибра боеприпаса конечная глубина Lк внедрения кумулятивной струи изменяется незначительно. Анализ изложенного экспериментального материала позволяет построить обобщенную кривую зависимости относительного внедрения кумулятивной струи Lк/ Lст от относительной толщины керамического слоя Lк.с/Lст (рис. 3). Наиболее эффективен слой керамики, равный 30...40 % от глубины внедрения струи в броневую сталь средней твердости Увеличение толщины керамики до 0,6 Lст, хотя и приводит к некоторому снижению массы, одна оно увеличивает габаритный размер преграды.
Рис. 3. Зависимости относительной глубины Lк/Lст внедрения кумулятивной струи в 3-слойную преграду сталь-керамика-сталь от относительной толщины керамического слоя Lк.с/Lст (1) относительной массы Мк/Мст комбинированой преграды (отнесенной к равностойкой стальной преграде), относительно толщины керамического слоя hк/ Lст (2).
Таким образом, получена обобщенная зависимость изменения противокумулятивной стойкости сложной преграды от толщины керамического слоя для кумулятивных боеприпасов с диаметром основной воронки 20...92 мм и внутренним углом раствора 50°. Наилучшая стойкость получена при толщине слоя корундовой керамики, равной 30...40 % от Lк. При этом размеры и масса комбинированной преграды по сравнению с монолитной стальной снижаются соответственно на 20 и 30 %. Размеры керамических элементов следует принимать равными двум калибрам боеприпаса.
Вывод. Проведены исследования, позволяют оценить влияние размеров и качества керамического наполнителя, а также его расположения в 3-слойной броне на противокумулятивную стойкость против боеприпасов различных калибров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 1. Дубовской М. А. Взаимодействие кумулятивной струн комбинированной преградой типа сталь-керамика-сталь. Боеприпасы. 1979. № 6. С. 16—21. 2. Анисько А. И. и др. Противокумулятивная стойкость к бронированных преград с керамическим наполнителем // Вестник бронетанковой техники. 1985. № 1. С. 22—24.
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|