Charge Shaped

Une charge shaped est une charge explosive du formée pour focaliser l'effet de l'énergie d'explosif. De divers types sont employés pour couper et former le métal, pour lancer les armes nucléaires et pour pénétrer l'armure . Une charge shaped rayée moderne typique peut pénétrer l'acier d'armure à une profondeur de 7 ou plus chronomètre le diamètre du cône de la charge (diamètres de cône, CD), bien que de plus grandes profondeurs de 10 CD et est en haut maintenant faisable.

Vue d'ensemble

Des frais Shaped sont fréquemment employés comme ogives dans les missiles antichar (guidés et non-guidés) et les projectiles également pistolet-mises le feu (tournées et unspun), les grenades de fusil, les mines, les bombettes, les torpilles et les divers types d'air/de terre/de missiles à lanceur naval. Ils sont également employés au démolissent de grandes structures désuètes de par les frais avec précision placés et progressivement chronométrés de découpage avec l'intention de causer un effondrement centripète qui confine les débris à l'empreinte de pas de la structure. Les frais Shaped trouvent leur application plus nombreuse dans l'industrie pétrolière, en particulier dans l'accomplissement des puits de pétrole, dans lesquels ils sont employés au perforent l'enveloppe en métal du bien à intervalles pour admettre l'afflux d'huile.

Un dispositif typique se compose d'un cylindre plein du explosif avec une cavité conique métal-rayée dans une extrémité et un détonateur central , de la rangée de détonateurs, ou du guide de vague de la détonation à l'autre extrémité. L'énorme pression produite par la détonation de l'explosif conduit le revêtement contenu dans l'intérieur creux de cavité à l'effondrement sur son axe central. Les formes et les projets en résultant de collision un gicleur à haute vitesse de métal en avant le long de l'axe. La majeure partie du matériel de gicleur provient de la couche les plus secrets du revêtement, environ 10% à 20% de son épaisseur. Le matériel restant de revêtement forme un lingot lent-mobile du matériel, qui s'appelle parfois un " ; carrot." ;

En raison des variations le long du revêtement dans sa vitesse d'effondrement, le gicleur ainsi formé a une vitesse variable sur sa longueur, diminuant de l'avant. Cette variation de vitesse étire le gicleur et mène par la suite à sa dissolution dans des particules. À temps, les particules tendent à perdre leur alignement, qui réduit la profondeur de la pénétration à de longues impasses.

En outre, à l'apex du cône, qui forme très l'avant du gicleur, le revêtement n'a pas le temps pour être entièrement accéléré avant lui fait sa partie du gicleur. Ceci a comme conséquence sa petite pièce du gicleur étant projeté à une vitesse inférieure que le gicleur formé plus tard derrière lui. En conséquence, les pièces initiales du gicleur fusionnent pour former une partie plus large prononcée de bout.

La majeure partie du gicleur a formé des mouvements à la vitesse hypersonique du , au bout à 7 à 14 km/s, à la queue de gicleur à un km/s de la vitesse (1 à 3) inférieur, et au lingot à une vitesse inférieure encore (plus moins de 1 km/s). Les vitesses exactes dépendent de la configuration et l'emprisonnement de la charge, le type explosif, les matières employées, et le mode d'explosif-déclenchement. Aux vitesses typiques, le processus de pénétration produit de telles énormes pressions qu'il peut considérer le hydrodynamique ; à une bonne approximation, le gicleur et l'armure peuvent être traités en tant que fluides incompressibles, avec leurs forces matérielles ignorées.

Le revêtement

La forme la plus utilisée généralement pour le revêtement est un cône , avec un angle interne d'apex de 40 à 90 degrés. Les différents angles d'apex rapportent différentes distributions de la masse et de vitesse de gicleur. Les petits angles d'apex peuvent avoir en bifurcation de gicleur, ou même comme conséquence le manque du gicleur de former du tout ; ceci est attribué à la vitesse d'effondrement étant au-dessus d'un certain seuil, normalement légèrement plus haut que la vitesse saine en bloc du matériel de revêtement. D'autres formes employées couramment incluent des hémisphères, des tulipes, des trompettes, des ellipses, et le Bi-conics ; les diverses formes rapportent des gicleurs avec la vitesse différente et les distributions de masse.

Des revêtements ont été faits à partir de beaucoup de matériaux, y compris les métaux en verre et divers. Les pénétrations les plus profondes sont réalisées avec un métal dense et malléable, et un choix très commun a été le cuivre . Pour quelques armes, molybdène et pseudo-alliages anti-armor modernes du remplisseur du tungstène et de la reliure de cuivre (9 de : 1 densité est ainsi ~18t/m3) ont été adoptées. Juste au sujet de chaque élément métallique commun a été essayé, y compris l'aluminium , le tungstène , le tantale , l'uranium épuisé , le plomb , l'étain , le cadmium , le cobalt , le magnésium , le titane , le zinc , le zirconium , le molybdène , le béryllium , le nickel , le argenté, et même l'or et le platine . Le choix du matériel dépend de la cible à pénétrer ; par exemple, l'aluminium a été trouvé avantageux pour targets.< concret ! --Liste de matériaux de revêtement complétés de D. Kennedy, " ; Histoire de l'effet de charge Shaped. Les 100 premiers Years" ; , 1983-->

Pour les pénétrations les plus profondes, les métaux purs donnent les meilleurs résultats, parce qu'ils montrent la plus grande ductilité, par conséquent remettant la dissolution du gicleur s'étendant dans des particules. Dans les frais pour l'accomplissement de puits de pétrole, cependant, il est essentiel qu'un lingot ou un " plein ; carrot" ; ne pas être formé, puisqu'il brancherait le trou juste pénétré et interférerait l'afflux d'huile. Dans l'industrie pétrolière, donc, des revêtements sont généralement fabriqués par la métallurgie des poudres , souvent des pseudo-alliages, qui si un- ont aggloméré , les gicleurs de rendement qui se composent principalement de particules fines dispersées en métal.

Pendant la deuxième guerre mondiale, des revêtements ont été faits de cuivre ou acier, bien que d'autres matériaux aient été essayés ou recherchés. La précision de la construction de la charge et son mode de détonation étaient deux subordonné aux ogives modernes. Cette précision inférieure a fait courber et casser le gicleur vers le haut à un temps plus tôt et par conséquent à une distance plus courte. La dispersion en résultant a diminué la profondeur de pénétration pour un diamètre donné de cône et a également raccourci la distance optima d'impasse. Puisque les frais étaient moins efficaces à de plus grandes impasses, des jupes de côté et de tourelle (connues sous le nom de Schürzen) ont été adaptées à quelques réservoirs allemands pour donner la salle de gicleur de disperser et par conséquent réduire sa capacité pénétrante. Les plats ont pu également avoir été utilisés pour déstabiliser de petites projectiles de la perforation (AP) de de calibre, et/ou dépouillent le chapeau de pénétration d'un plus grand calibre RPA (perforation couverte) et des projectiles d'APCBC (ballistique couvert par perforation couvert).

L'utilisation des jupes aujourd'hui peut augmenter la pénétration de quelques ogives. Due aux contraintes dans la longueur de la projectile/du missile, construits dans l'impasse sur beaucoup d'ogives n'est pas la distance optima. Le bordage effectivement augmente la distance entre l'armure et la cible, fournissant à l'ogive une impasse plus optima et une plus grande pénétration si l'impasse optima n'est pas rigoureusement dépassée. Le bordage ne devrait pas être confondu avec la barre/lamelle/armure à chaînes qui est utilisée pour endommager le système de fusées des projectiles du RPG-7 . L'armure fonctionne à côté de déformer les ogives intérieures et externes et de court-circuiter le circuit de mise de feu entre la sonde de nez piézoélectrique du de la fusée et le fusible arrière. Si la sonde de nez heurte l'armure, l'ogive fonctionnera en tant que normale.

L'espacement entre la charge shaped et sa cible est critique, car il y a une distance optima d'impasse pour réaliser la pénétration la plus profonde. Aux impasses courtes, le gicleur n'a pas la pièce de s'étirer dehors, et à de longues impasses, il divise par la suite en particules, qui tendent alors à dériver outre de la ligne de l'axe et à dégringoler, de sorte que les particules successives tendent à s'élargir plutôt qu'approfondissent le trou. Aux impasses très longues, la vitesse est perdue pour aérer la drague, dégradant la pénétration plus loin.

L'explosif

Pour la pénétration optima, un explosif puissant ayant une vitesse et une pression de détonation élevées est normalement choisi. L'explosif le plus commun utilisé en ogives antiblindé de haute performance est l'octogène (octogen) de , bien qu'il ne soit jamais employé seule, car il serait trop sensible. Il est normalement composé avec quelques pour cent d'un certain type de reliure en plastique, comme dans (PBX) le LX-14 explosif métallisé par plastique, ou avec un autre explosif moins-sensible, tel que le TNT , avec lequel il forme le Octol . D'autres explosifs communs sont le RDX - compositions basées, encore comme PBXs ou mélanges avec le TNT (pour former composition B en et le Cyclotols ou cire (Cyclonites). Quelques explosifs incorporent l'aluminium en poudre pour augmenter leur température de souffle et de détonation, mais cette addition a généralement comme conséquence l'exécution diminuée de la charge shaped. Il y a eu de recherche dans employer la très-haut-exécution mais le explosif sensible CL-20 en ogives à charge creuse, mais, actuellement, dues à sa sensibilité, ceci a été sous forme de PBX LX-19 composé (reliure de CL-20 et d'Estane).

D'autres dispositifs

Un waveshaper de est un corps (typiquement un disque ou un bloc cylindrique) d'un matériel inerte (typiquement solide ou mousse plastique, mais parfois métal, peut-être cavité) inséré dans l'explosif afin de changer le chemin de l'onde de choc. L'effet est de modifier l'effondrement du cône et de la formation de gicleur en résultant, avec l'intention de l'exécution croissante de pénétration. Waveshapers sont employé souvent pour sauver l'espace-un une charge que plus courte peut réaliser la même exécution que plus longue sans waveshaper.< ! --Voir les États-Unis breveter 2.585, 15 octobre 1957-->

Une autre caractéristique de conception utile est le secondaire-calibrage , l'utilisation de d'un revêtement ayant un plus petit diamètre (calibre) que la charge explosive. Dans une charge ordinaire, le proche explosif la base du cône est tellement légèrement qu'il ne peut pas accélérer le revêtement adjacent à la vitesse suffisante pour former un gicleur efficace. Dans une charge secondaire-calibrée, la présente partie du dispositif est effectivement découpée, ayant pour résultat une charge plus courte avec la même exécution.

Variantes de charge Shaped

Il y a plusieurs différentes formes de charge shaped.

Frais shaped linéaires

Une charge shaped linéaire (LSC) a un revêtement avec le profil en forme de V et la longueur variable. Le revêtement est entouré avec l'explosif, l'explosif puis emballé dans un matériel approprié qui des services pour protéger l'explosif et pour le confiner (tamp) sur la détonation. La charge est détonée à un certain point dans l'explosif au-dessus de l'apex de revêtement. La détonation projette le revêtement pour former un gicleur (planaire) continu et knife-like. Le gicleur coupe n'importe quel matériel dans son chemin, à une profondeur selon la taille et les matières employées dans la charge. Pour le découpage des géométries complexes, il y a également des versions flexibles de la charge shaped linéaire, ceux-ci avec une avance ou mise en gaine à haute densité de mousse et matériel malléable/flexible de revêtement, qui est également souvent fil. LSCs sont utilisé généralement dans le découpage des poutrelles en acier roulées (RSJ) et d'autres cibles structurales, comme dans la démolition commandée par des bâtiments. LSCs sont également employés pour séparer les étapes des fusées à plusieurs étages.

Pénétrateur formé par explosion

voient également :

formé par explosion du pénétrateur Le pénétrateur formé par explosion (EFP) est également connu comme fragment d'Individu-Pièce forgéee (SFF), projectile formée par explosion (EFP), projectile d'Individu-Pièce forgéee (SEFOP), charge en plaque, et charge de Misznay-Schardin (milliseconde) de . Un EFP emploie l'action de l'onde du choc de l'explosif (et à un moindre degré l'effet de propulsion de ses produits de détonation) pour projeter et déformer un plat ou un plat de métal malléable (tel que le cuivre, le fer, ou le tantale) dans une projectile à haute vitesse compacte, généralement appelée le lingot. Ce lingot est projeté vers la cible à environ deux kilomètres par seconde. L'avantage en chef de l'EFP au-dessus (par exemple, conique) d'une charge shaped conventionnelle est son efficacité aux impasses très grandes, égale aux centaines de périodes le diamètre de la charge (peut-être cent mètres pour un dispositif pratique).

L'EFP est relativement inchangé par le blindage actif de première génération et peut voyager jusqu'à peut-être 1000 diamètres de charge (CDs) avant que sa vitesse devienne inefficace à l'armure pénétrante due à la traînée aérodynamique, ou frapper avec succès la cible devient un problème. L'impact d'un EFP de boule ou de lingot cause normalement un trou à large diamètre mais relativement peu profond, de, tout au plus, deux ou trois Cd. Si l'EFP perfore l'armure, les effets derrière étendus d'armure (BAE, également appelé derrière des dommages d'armure, MAUVAIS) se produiront. Le BAE est principalement provoqué par les fragments de température et d'armure et de lingot de vitesse étant injectés dans l'espace intérieur et la surpression (souffle) provoqués par ces débris. Des versions plus modernes d'ogive d'EFP, par l'utilisation des modes avancés de déclenchement, peuvent également produire des long-tiges (lingots étirés), des multi-lingots et la tige/projectiles à ailettes de lingot. Les long-tiges peuvent pénétrer une profondeur beaucoup plus grande d'armure, à une certaine perte au BAE, des multi-lingots sont meilleures à défaire la lumière et/ou les cibles de secteur et les projectiles à ailettes ont considérablement augmenté l'exactitude. L'utilisation de ce type d'ogive est principalement limitée aux superficies légèrement blindées des chars de bataille (MBT), du dessus, du ventre et des secteurs blindés arrière par exemple. Son utilisation dans l'attaque d'autres véhicules blindés de combat moins fortement protégés (AFV) et dans la violation des cibles matérielles (bâtiments, soutes, appuis de pont, etc.), elle est bien adaptée. Les projectiles plus nouvelles de tige peuvent être efficaces contre plus fortement les secteurs blindés de MBTs. Des armes using le principe d'EFP ont été déjà utilisées dans le combat ; le " ; " futé du ; les sous-munitions dans la bombe en grappe de du CBU-97 employée par l'Armée de l'Air et la marine des USA dans la guerre 2003 d'Irak ont utilisé ce principe, et l'armée américaine Expérimente censément avec les projectiles d'artillerie à guidage de précision sous le SADARM de projet (la recherche et détruisent l'armure). Il y a également diverse autres projectile (BONIFICATION, DM 642) et sous-munitions de fusée (Motiv-3M, DM 642) et les mines (MIFF, TMRP-6) ce principe d'EFP d'utilisation.

Ogive tandem

Quelques fusées antichar modernes ( RPG-27 , RPG-29 ) et missiles (REMORQUAGE 2B , ERYX ) emploient une charge shaped tandem de l'ogive , se composant de deux frais shaped séparés, un devant l'autre, typiquement avec une certaine distance entre eux. Habituellement, la charge avant est légèrement plus petite que l'arrière, car on le prévoit principalement pour perturber le blindage actif explosif .

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