الطائرة التراكمية: الوصف ، الخصائص ، الميزات ، الحقائق المثيرة للاهتمام

2024 مؤلف: Howard Calhoun | [email protected]. آخر تعديل: 2023-12-17 10:18

التأثير التراكمي في الشؤون العسكرية هو تعزيز التأثير المدمر للانفجار من خلال تركيزه في اتجاه معين. عادة ما تسبب ظاهرة من هذا النوع في شخص غير معتاد على مبدأ عملها مفاجأة. بسبب وجود ثقب صغير في الدرع ، عند اصطدامه بقذيفة حرارية ، غالبًا ما يفشل الخزان تمامًا.

أين تستخدم

في الواقع ، ربما لوحظ التأثير التراكمي نفسه من قبل جميع الناس دون استثناء. يحدث ، على سبيل المثال ، عندما تسقط قطرة في الماء. في هذه الحالة ، يتم تشكيل قمع ونفث رفيع موجه لأعلى على سطح الأخير.

يمكن استخدام التأثير التراكمي ، على سبيل المثال ، لأغراض البحث. من خلال إنشائها بشكل مصطنع ، يبحث العلماء عن طرق لتحقيق سرعات عالية للمادة - تصل إلى 90 كم / ثانية. يستخدم هذا التأثير أيضًا في الصناعة - بشكل رئيسي في التعدين. لكنه ، بالطبع ، وجد أكبر تطبيق في الشؤون العسكرية. تم استخدام الذخيرة التي تعمل وفقًا لهذا المبدأ من قبل دول مختلفة منذ بداية القرن الماضي.

تصميم قذيفة

كيف يتم صنع هذا النوع من الذخيرة وعمله؟ توجد شحنة تراكمية في مثل هذه القذائف بسبب هيكلها الخاص. يوجد في مقدمة هذا النوع من الذخيرة قمع مخروطي الشكل ، جدرانه مغطاة ببطانة معدنية ، قد يكون سمكها أقل من 1 مم أو عدة مليمترات. يوجد صاعق على الجانب الآخر من هذا الشق

بعد المشغل الأخير ، بسبب وجود قمع ، يحدث تأثير تراكمي مدمر. تبدأ موجة التفجير بالتحرك على طول محور الشحن داخل القمع. ونتيجة لذلك ، انهارت جدران هذا الأخير. مع تأثير قوي في بطانة القمع ، يزداد الضغط بشكل حاد حتى 1010 باسكال. هذه القيم تتجاوز بكثير قوة الخضوع للمعادن. لذلك ، يتصرف في هذه الحالة مثل السائل. نتيجة لذلك ، يبدأ تشكيل طائرة نفاثة تراكمية ، والتي تظل صعبة للغاية ولها قدرة ضارة كبيرة.

نظرية

بسبب ظهور نفاثة من المعدن ذات تأثير تراكمي ، ليس عن طريق ذوبان الأخير ، ولكن من خلال تشوهها البلاستيكي الحاد. مثل السائل ، يشكل معدن بطانة الذخيرة منطقتين عندما ينهار القمع:

• في الواقع نفاثة معدنية رقيقة تتحرك للأمام بسرعة تفوق سرعة الصوت على طول محور الشحن ؛
• ذيل الآفات ، وهو "ذيل" الطائرة ، والذي يمثل ما يصل إلى 90٪ من البطانة المعدنية للقمع.

سرعة النفاثة التراكمية بعد الانفجاريعتمد المفجر على عاملين رئيسيين:

• سرعة تفجير متفجرة
• هندسة قمع.

ما يمكن أن تكون الذخيرة

كلما كانت زاوية مخروط المقذوف أصغر ، زادت سرعة حركة النفاثة. ولكن في صناعة الذخيرة في هذه الحالة ، يتم فرض متطلبات خاصة على بطانة القمع. إذا كانت الجودة رديئة ، فقد تنهار طائرة نفاثة تتحرك بسرعة عالية في وقت مبكر.

يمكن صنع ذخيرة حديثة من هذا النوع بمسارات بزاوية 30-60 درجة. تصل سرعة النفاثات التراكمية لهذه المقذوفات ، الناشئة بعد انهيار المخروط ، إلى 10 كم / ثانية. في نفس الوقت ، الجزء الخلفي ، بسبب الكتلة الأكبر ، لديه سرعة أقل - حوالي 2 كم / ثانية.

أصل المصطلح

في الواقع ، كلمة "التراكم" نفسها تأتي من اللاتينية cumulatio. ترجم هذا المصطلح إلى اللغة الروسية ، وهو يعني "التراكم" أو "التراكم". هذا ، في الواقع ، في القذائف ذات القمع ، تتركز طاقة الانفجار في الاتجاه الصحيح.

قليلا من التاريخ

وهكذا ، فإن التدفق التراكمي هو تشكيل رقيق طويل مع "ذيل" ، سائل وفي نفس الوقت كثيفة وصلبة ، تتحرك للأمام بسرعة كبيرة. تم اكتشاف هذا التأثير منذ زمن بعيد - في القرن الثامن عشر. الافتراض الأول بأن طاقة الانفجار يمكن أن تتركز بالطريقة الصحيحة قدمها المهندس فراتز فون بادر. أجرى هذا العالم أيضًا العديد من التجارب المتعلقة بالتأثير التراكمي. لكنلم ينجح في تحقيق أي نتائج مهمة في ذلك الوقت. والحقيقة أن فرانز فون بادر استخدم في بحثه البودرة السوداء التي لم تستطع تشكيل موجات تفجير بالقوة المطلوبة.

لأول مرة ، تم إنشاء الذخيرة التراكمية بعد اختراع المتفجرات عالية الشعيرات. في تلك الأيام ، تم اكتشاف التأثير التراكمي بشكل متزامن ومستقل من قبل عدة أشخاص:

• المهندس العسكري الروسي م بوريسكوف - عام 1864 ؛
• الكابتن د.أندريفسكي - عام 1865 ؛
• أوروبي ماكس فون فورستر - في عام 1883 ؛
• الكيميائي الأمريكي سي مونرو - في عام 1888

في الاتحاد السوفيتي في عشرينيات القرن الماضي ، عمل الأستاذ M. Sukharevsky على التأثير التراكمي. عمليا ، واجهه الجيش لأول مرة خلال الحرب العالمية الثانية. حدث ذلك في بداية الأعمال العدائية - في صيف عام 1941. تركت القذائف التراكمية الألمانية ثقوبًا صغيرة ذائبة في دروع الدبابات السوفيتية. لذلك ، كان يطلق عليهم في الأصل حرق الدروع.

تم تبني قذائف BP-0350A من قبل الجيش السوفيتي بالفعل في عام 1942. تم تطويرها من قبل المهندسين والعلماء المحليين على أساس الذخيرة الألمانية التي تم الاستيلاء عليها.

لماذا تخترق الدرع: مبدأ تشغيل طائرة تراكمية

خلال الحرب العالمية الثانية ، لم تتم دراسة ميزات "عمل" هذه القذائف جيدًا بعد. ولهذا أطلق عليهم اسم "حرق الدروع". في وقت لاحق ، بالفعل في 49 ، تم تناول تأثير التراكم في بلدناأغلق. في عام 1949 ، ابتكر العالم الروسي M. Lavrentiev نظرية النفاثات التراكمية وحصل على جائزة ستالين لهذا الغرض.

في النهاية ، تمكن الباحثون من معرفة أن قدرة الاختراق العالية لقذائف من هذا النوع ذات درجات الحرارة المرتفعة غير مرتبطة على الإطلاق بأي حال من الأحوال. عندما ينفجر المفجر ، يتم تشكيل نفاثة تراكمية ، والتي عند ملامستها لدرع الدبابة ، تخلق ضغطًا هائلاً على سطحها يبلغ عدة أطنان لكل سنتيمتر مربع. تتجاوز هذه المؤشرات ، من بين أمور أخرى ، قوة الخضوع للمعدن. نتيجة لذلك ، يتم تكوين ثقب بقطر عدة سنتيمترات في الدرع.

نفاثات من الذخيرة الحديثة من هذا النوع قادرة على اختراق الدبابات والعربات المدرعة الأخرى من خلال وعبر. الضغط عندما يتصرفون على الدرع ضخم حقًا. عادة ما تكون درجة حرارة الطائرة التراكمية للقذيفة منخفضة ولا تتجاوز 400-600 درجة مئوية. أي أنه لا يمكن في الواقع أن يحترق من خلال الدرع أو يذوبه.

القذيفة التراكمية نفسها لا تتلامس مباشرة مع مادة جدران الخزان. تنفجر على بعد مسافة. أجزاء متحركة من الطائرة التراكمية بعد إخراجها بسرعات مختلفة. لذلك ، أثناء الرحلة ، تبدأ في التمدد. عندما يتم الوصول إلى المسافة بقطر 10-12 قمع ، تتفكك الطائرة. وفقًا لذلك ، يمكن أن يكون لها أكبر تأثير تدميري على درع الدبابة عندما يصل إلى أقصى طول له ، لكنه لا يبدأ في الانهيار بعد.

اهزم الطاقم

الطائرة التراكمية التي اخترقت الدرع تخترقمن الداخل للدبابة بسرعة عالية ويمكن أن تصيب حتى أفراد الطاقم. في لحظة مروره عبر الدرع ، تنفصل قطع المعدن وقطراته المسيلة عن الأخير. مثل هذه الشظايا ، بالطبع ، لها أيضًا تأثير ضار قوي.

يمكن لطائرة اخترقت داخل الخزان ، بالإضافة إلى قطع معدنية تطير بسرعة كبيرة ، أن تدخل أيضًا في الاحتياطيات القتالية للمركبة. في هذه الحالة ، سوف تضيء الأخيرة وسيحدث انفجار. هذه هي الطريقة التي تعمل بها جولات HEAT.

إيجابيات وسلبيات

ما هي مزايا الأصداف التراكمية. بادئ ذي بدء ، ينسب الجيش إلى إيجابياتهم حقيقة أنه ، على عكس العيار الفرعي ، لا تعتمد قدرتهم على اختراق الدروع على سرعتهم. يمكن أيضًا إطلاق هذه المقذوفات من البنادق الخفيفة. من الملائم أيضًا استخدام مثل هذه الرسوم في المنح التفاعلية. على سبيل المثال ، بهذه الطريقة ، قاذفة قنابل يدوية مضادة للدبابات RPG-7. النفاثة التراكمية لهذه الأسلحة والدبابات ذات الكفاءة العالية. لا تزال قاذفة القنابل الروسية RPG-7 في الخدمة حتى اليوم.

يمكن أن تكون الحركة المدرعة للطائرة التراكمية مدمرة للغاية. في كثير من الأحيان ، تقتل فردًا أو اثنين من أفراد الطاقم وتسبب انفجارًا في مخازن الذخيرة.

العيب الرئيسي لهذه الأسلحة هو الإزعاج من استخدامها بطريقة "المدفعية". في معظم الحالات أثناء الطيران ، يتم تثبيت المقذوفات بالتناوب. في الذخيرة التراكمية ، يمكن أن يتسبب ذلك في تدمير الطائرة. لذلك ، يحاول المهندسون العسكريون بكل طريقة ممكنة الحد من تناوب مثل هذامقذوفات في الرحلة. يمكن القيام بذلك بعدة طرق.

على سبيل المثال ، يمكن استخدام نسيج بطانة خاص في مثل هذه الذخيرة. أيضًا ، بالنسبة للأصداف من هذا النوع ، غالبًا ما يتم استكمالها بجسم دوار. في أي حال ، من الأنسب استخدام هذه الشحنات في ذخيرة منخفضة السرعة أو حتى ثابتة. يمكن أن تكون هذه ، على سبيل المثال ، قذائف صاروخية وقذائف مدافع خفيفة وألغام و ATGMs.

الدفاع السلبي

بالطبع ، فور ظهور العبوات المشكّلة في ترسانة الجيوش ، بدأ تطوير وسائل لمنعهم من ضرب الدبابات وغيرها من المعدات العسكرية الثقيلة. للحماية ، تم تطوير شاشات خاصة عن بعد ، مثبتة على مسافة من الدروع. هذه الصناديق مصنوعة من حواجز شبكية فولاذية وشبكات معدنية. يتم إبطال تأثير النفاثة التراكمية على درع الدبابة ، إن وجدت.

نظرًا لأن القذيفة تنفجر على مسافة كبيرة من الدرع عندما تصطدم بالشاشة ، فإن الطائرة لديها الوقت للانفصال قبل أن تصل إليها. بالإضافة إلى ذلك ، فإن بعض أنواع هذه الشاشات قادرة على تدمير جهات اتصال صاعق الذخيرة التراكمية ، ونتيجة لذلك لا تنفجر الأخيرة على الإطلاق.

ما الحماية التي يمكن توفيرها

خلال الحرب العالمية الثانية ، تم استخدام شاشات فولاذية ضخمة إلى حد ما في الجيش السوفيتي. في بعض الأحيان يمكن أن تكون مصنوعة من الفولاذ 10 مم ويمكن تمديدها بمقدار 300-500 مم. استخدم الألمان ، أثناء الحرب ، في كل مكان حماية فولاذية أخف وزنا.شبكات. في الوقت الحالي ، يمكن لبعض الشاشات المتينة حماية الدبابات حتى من قذائف التفتت شديدة الانفجار. من خلال إحداث تفجير على مسافة ما من الدرع ، فإنها تقلل من تأثير موجة الصدمة على الآلة.

في بعض الأحيان تستخدم الشاشات الواقية متعددة الطبقات أيضًا للخزانات. على سبيل المثال ، يمكن تنفيذ صفيحة فولاذية بقطر 8 مم خلف السيارة بمقدار 150 مم ، وبعد ذلك يتم ملء الفراغ بينها وبين الدرع بمواد خفيفة - الطين الممتد ، والصوف الزجاجي ، وما إلى ذلك. نفذت أيضًا على مثل هذه الشاشة بمقدار 300 ملم. هذه الأجهزة قادرة على حماية السيارة من جميع أنواع الذخيرة تقريبًا باستخدام BVV.

الدفاع التفاعلي

تسمى هذه الشاشة أيضًا الدرع التفاعلي. لأول مرة ، تم اختبار حماية هذا التنوع في الاتحاد السوفيتي في الأربعينيات من قبل المهندس S. Smolensky. تم تطوير النماذج الأولية الأولى في اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية في الستينيات. بدأ إنتاج واستخدام وسائل الحماية هذه في بلدنا فقط في الثمانينيات من القرن الماضي. يفسر هذا التأخير في تطوير الدروع التفاعلية حقيقة أنه تم التعرف عليها في البداية على أنها غير واعدة.

لفترة طويلة جدًا ، لم يستخدم الأمريكيون هذا النوع من الحماية أيضًا. كان الإسرائيليون أول من استخدم بنشاط الدروع التفاعلية. لاحظ مهندسو هذا البلد أنه أثناء انفجار مخزون الذخيرة داخل الخزان ، لا تخترق الطائرة التراكمية المركبات من خلالها. أي أن الانفجار المضاد قادر على احتوائه إلى حد ما.

بدأت إسرائيل في استخدام الحماية الديناميكية بفعالية ضد المقذوفات المتراكمة في السبعينياتالقرن الماضي. كانت تسمى هذه الأجهزة "Blazer" ، وهي مصنوعة على شكل حاويات قابلة للإزالة وتوضع خارج درع الدبابة. استخدموا متفجرات Semtex القائمة على RDX كشحنة متفجرة.

لاحقًا ، تم تحسين الحماية الديناميكية للدبابات ضد قذائف الحرارة تدريجياً. في الوقت الحالي ، في روسيا ، على سبيل المثال ، يتم استخدام أنظمة Malachite ، وهي مجمعات ذات تحكم إلكتروني في التفجير. هذه الشاشة قادرة ليس فقط على مواجهة قذائف HEAT بشكل فعال ، ولكن أيضًا لتدمير أحدث طراز DM53 و DM63 من عيار الناتو ، المصمم خصيصًا لتدمير ERA الروسي للجيل السابق.

كيف تتصرف الطائرة تحت الماء

في بعض الحالات ، يمكن تقليل التأثير التراكمي للذخيرة. على سبيل المثال ، تتصرف طائرة نفاثة تراكمية تحت الماء بطريقة خاصة. في ظل هذه الظروف ، يتفكك بالفعل على مسافة 7 أقطار قمع. الحقيقة هي أنه عند السرعات العالية ، يكون من الصعب على طائرة نفاثة اختراق الماء كما هو الحال بالنسبة للمعدن.

الذخائر السوفيتية التراكمية للاستخدام تحت الماء ، على سبيل المثال ، كانت مجهزة بفوهات خاصة تساعد في تشكيل طائرة ومجهزة بأوزان.

حقائق مثيرة للاهتمام

بالطبع ، في روسيا ، يجري العمل حاليًا على التحسين ، بما في ذلك الأسلحة الأكثر تراكمًا. القنابل المحلية الحديثة من هذا التنوع ، على سبيل المثال ، قادرة على اختراق طبقة من المعدن يزيد سمكها عن متر.

يتم استخدام أسلحة من هذا التنوع من قبل مختلفدول العالم لفترة طويلة. ومع ذلك ، لا تزال الأساطير والخرافات المختلفة تدور حوله. لذلك ، على سبيل المثال ، في بعض الأحيان على الويب ، يمكنك العثور على معلومات تفيد بأن الطائرات النفاثة التراكمية ، عند دخولها إلى داخل دبابة ، يمكن أن تسبب ارتفاعًا حادًا في الضغط يؤدي إلى وفاة الطاقم. غالبًا ما تُروى القصص المروعة حول تأثير الموجات التراكمية على الإنترنت ، بما في ذلك من قبل العسكريين أنفسهم. بل إن هناك رأي مفاده أن الناقلات الروسية أثناء القتال تعمد القيادة وبوابات مفتوحة من أجل تخفيف الضغط في حالة حدوث قذيفة تراكمية.

ومع ذلك ، وفقًا لقوانين الفيزياء ، لا يمكن للطائرة المعدنية أن تسبب مثل هذا التأثير. تقوم المقذوفات من هذا النوع ببساطة بتركيز طاقة الانفجار في اتجاه معين. لذلك ، هناك إجابة بسيطة جدًا لمسألة ما إذا كانت نفاثة تراكمية تحترق أو تخترق الدروع. عند الالتقاء بمادة جدران الخزان ، فإنها تبطئ وتضع ضغطًا كبيرًا عليها. نتيجة لذلك ، يبدأ المعدن بالانتشار على الجانبين ويتم غسله في قطرات بسرعة عالية في الخزان.

يتم تسييل المادة في هذه الحالة على وجه التحديد بسبب الضغط. درجة حرارة الطائرة التراكمية منخفضة. في الوقت نفسه ، بالطبع ، لا تسبب بحد ذاتها أي موجة صدمة كبيرة. الطائرة قادرة على اختراق جسم الإنسان. القطرات من المعدن السائل التي خرجت من الدرع نفسه لها أيضًا قوة تدميرية خطيرة. حتى موجة الصدمة الناتجة عن انفجار الذخيرة نفسها غير قادرة على اختراق الفتحة التي أحدثتها الطائرة في الدرع. وفقا لذلك ، لالا يوجد ضغط زائد داخل الخزان

وفقًا لقوانين الفيزياء ، فإن الإجابة على السؤال عما إذا كانت نفاثة تراكمية تخترق أو تحترق من خلال الدروع تكون واضحة. عند ملامسته للمعدن ، فإنه ببساطة يسيله ويمر في الجهاز. لا تخلق ضغطا زائدا خلف الدرع. لذلك ، فإن فتح فتحة السيارة عندما يستخدم العدو مثل هذه الذخيرة ، بالطبع ، لا يستحق كل هذا العناء. بالإضافة إلى ذلك ، فإن هذا ، على العكس من ذلك ، يزيد من خطر الإصابة بالارتجاج أو وفاة أفراد الطاقم. يمكن لموجة الانفجار من القذيفة نفسها أن تخترق الفتحة المفتوحة.

تجارب بالماء ودرع الجيلاتين

يمكنك إعادة إنشاء التأثير التراكمي إذا كنت ترغب في ذلك ، حتى في المنزل. للقيام بذلك ، تحتاج إلى ماء مقطر وفجوة شرارة عالية الجهد. يمكن صنع هذا الأخير ، على سبيل المثال ، من كبل عن طريق لحام حلقة نحاسية متحدة المحور مع الغسالة السكنية الرئيسية إلى جديلة. بعد ذلك ، يجب توصيل السلك المركزي بالمكثف.

يمكن لعب دور القمع في هذه التجربة عن طريق الغضروف المفصلي المكون في أنبوب ورقي رفيع. يجب توصيل مانع الصواعق والشعيرات الدموية بواسطة أنبوب مرن رفيع. بعد ذلك ، صب الماء في الأنبوب باستخدام حقنة. بعد تشكيل الغضروف المفصلي على مسافة حوالي 1 سم من فجوة الشرارة ، تحتاج إلى تشغيل مكثف وإغلاق الدائرة بموصل مثبت على قضيب عازل.

سيتطور الكثير من الضغط في منطقة الانهيار بمثل هذه التجربة المنزلية. موجة الصدمة ستجري باتجاه الغضروف المفصلي وتنهاره.