Kumulatif jet: deskripsi, karakteristik, fitur, fakta menarik

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Efek kumulatif dalam urusan militer adalah penguatan efek destruktif ledakan dengan memusatkannya ke arah tertentu. Fenomena semacam ini pada seseorang yang tidak terbiasa dengan prinsip tindakannya biasanya menyebabkan kejutan. Karena lubang kecil di armor, ketika terkena putaran HEAT, tank sering gagal total.

Di mana digunakan

Sebenarnya, efek kumulatif itu sendiri diamati, mungkin, oleh semua orang tanpa kecuali. Itu terjadi, misalnya, ketika setetes jatuh ke air. Dalam hal ini, corong dan pancaran tipis yang diarahkan ke atas terbentuk di permukaan yang terakhir.

Efek kumulatif dapat digunakan, misalnya, untuk tujuan penelitian. Dengan menciptakannya secara artifisial, para ilmuwan mencari cara untuk mencapai kecepatan materi yang tinggi - hingga 90 km/s. Efek ini juga digunakan dalam industri - terutama di pertambangan. Tapi dia, tentu saja, menemukan aplikasi terbesar dalam urusan militer. Amunisi yang beroperasi berdasarkan prinsip ini telah digunakan oleh berbagai negara sejak awal abad terakhir.

Desain proyektil

Bagaimana jenis amunisi ini dibuat dan bekerja? Ada muatan kumulatif dalam cangkang seperti itu, karena struktur khusus mereka. Di bagian depan amunisi jenis ini ada corong berbentuk kerucut, yang dindingnya dilapisi dengan lapisan logam, yang ketebalannya mungkin kurang dari 1 mm atau beberapa milimeter. Ada detonator di sisi berlawanan dari takik ini.

Setelah pemicu terakhir, karena adanya corong, efek kumulatif yang merusak terjadi. Gelombang detonasi mulai bergerak sepanjang sumbu muatan di dalam corong. Akibatnya, dinding yang terakhir runtuh. Dengan dampak yang kuat pada lapisan corong, tekanan meningkat tajam, hingga 1010 Pa. Nilai seperti itu jauh melebihi kekuatan luluh logam. Oleh karena itu, dalam hal ini berperilaku seperti cairan. Akibatnya, pembentukan jet kumulatif dimulai, yang tetap sangat keras dan memiliki kemampuan merusak yang besar.

Teori

Karena munculnya semburan logam dengan efek kumulatif, bukan dengan melelehkannya, tetapi dengan deformasi plastisnya yang tajam. Seperti cairan, logam lapisan amunisi membentuk dua zona ketika corong runtuh:

• sebenarnya jet logam tipis bergerak maju dengan kecepatan supersonik di sepanjang sumbu muatan;
• Ekor hama, yang merupakan "ekor" dari jet, yang menyumbang hingga 90% dari lapisan logam corong.

Kecepatan jet kumulatif setelah ledakandetonator tergantung pada dua faktor utama:

• kecepatan ledakan ledakan;
• geometri corong.

Amunisi apa yang bisa jadi

Semakin kecil sudut kerucut proyektil, semakin cepat jet bergerak. Tetapi dalam pembuatan amunisi dalam hal ini, persyaratan khusus dikenakan pada lapisan corong. Jika kualitasnya buruk, jet yang bergerak dengan kecepatan tinggi mungkin akan runtuh lebih dulu.

Amunisi modern jenis ini dapat dibuat dengan corong, yang sudutnya 30-60 derajat. Kecepatan semburan kumulatif proyektil tersebut, yang timbul setelah runtuhnya kerucut, mencapai 10 km / s. Pada saat yang sama, bagian ekor, karena massa yang lebih besar, memiliki kecepatan yang lebih rendah - sekitar 2 km / dtk.

Asal usul istilah

Sebenarnya, kata "cumulation" sendiri berasal dari bahasa Latin cummulatio. Diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia, istilah ini berarti "akumulasi" atau "akumulasi". Artinya, sebenarnya, dalam cangkang dengan corong, energi ledakan terkonsentrasi ke arah yang benar.

Sedikit sejarah

Jadi, pancaran kumulatif adalah formasi tipis panjang dengan "ekor", cair dan pada saat yang sama padat dan kaku, bergerak maju dengan kecepatan tinggi. Efek ini ditemukan cukup lama yang lalu - pada abad ke-18. Asumsi pertama bahwa energi ledakan dapat dikonsentrasikan dengan cara yang benar dibuat oleh insinyur Fratz von Baader. Ilmuwan ini juga melakukan beberapa eksperimen terkait dengan efek kumulatif. Namundia tidak berhasil mencapai hasil yang signifikan pada saat itu. Faktanya Franz von Baader menggunakan bubuk hitam dalam penelitiannya, yang tidak mampu membentuk gelombang detonasi dengan kekuatan yang dibutuhkan.

Untuk pertama kalinya, amunisi kumulatif diciptakan setelah ditemukannya bahan peledak berkekuatan tinggi. Pada masa itu, efek kumulatif secara simultan dan independen ditemukan oleh beberapa orang:

• Insinyur militer Rusia M. Boriskov - pada tahun 1864;
• Kapten D. Andrievsky - pada tahun 1865;
• Max von Forster Eropa - pada tahun 1883;
• Ahli kimia Amerika C. Munro - pada tahun 1888

Di Uni Soviet pada 1920-an, Profesor M. Sukharevsky mengerjakan efek kumulatif. Dalam praktiknya, militer menghadapinya untuk pertama kalinya selama Perang Dunia Kedua. Itu terjadi di awal permusuhan - pada musim panas 1941. Cangkang kumulatif Jerman meninggalkan lubang kecil yang meleleh di baju besi tank Soviet. Oleh karena itu, mereka awalnya disebut pembakaran baju besi.

Kerang BP-0350A sudah diadopsi oleh tentara Soviet pada tahun 1942. Mereka dikembangkan oleh para insinyur dan ilmuwan dalam negeri berdasarkan amunisi Jerman yang ditangkap.

Mengapa menembus baju besi: prinsip pengoperasian jet kumulatif

Selama Perang Dunia Kedua, fitur "pekerjaan" dari cangkang semacam itu belum dipelajari dengan baik. Itulah mengapa nama "pembakaran baju besi" diterapkan pada mereka. Kemudian, sudah di 49, efek akumulasi di negara kita diambilmenutup. Pada tahun 1949, ilmuwan Rusia M. Lavrentiev menciptakan teori jet kumulatif dan menerima Hadiah Stalin untuk ini.

Pada akhirnya, para peneliti berhasil menemukan bahwa kemampuan penetrasi yang tinggi dari cangkang jenis ini dengan suhu tinggi sama sekali tidak ada hubungannya. Ketika detonator meledak, jet kumulatif terbentuk, yang, setelah kontak dengan pelindung tangki, menciptakan tekanan besar pada permukaannya beberapa ton per sentimeter persegi. Indikator tersebut melebihi, antara lain, kekuatan luluh logam. Akibatnya, lubang berdiameter beberapa sentimeter terbentuk di baju besi.

Jet amunisi modern jenis ini mampu menembus tank dan kendaraan lapis baja lainnya. Tekanan saat mereka beraksi pada armor sangat besar. Suhu semburan kumulatif proyektil biasanya rendah dan tidak melebihi 400-600 ° C. Artinya, ia tidak dapat benar-benar membakar armor atau melelehkannya.

Proyektil kumulatif itu sendiri tidak bersentuhan langsung dengan bahan dinding tangki. Itu meledak pada jarak tertentu. Memindahkan bagian dari jet kumulatif setelah dikeluarkan pada kecepatan yang berbeda. Karena itu, selama penerbangan, ia mulai meregang. Ketika jarak dicapai dengan 10-12 diameter corong, jet pecah. Oleh karena itu, ia dapat memiliki efek destruktif terbesar pada armor tank ketika mencapai panjang maksimumnya, tetapi belum mulai runtuh.

Kalahkan kru

Jet kumulatif yang telah menembus armor menembus ke dalambagian dalam tangki dengan kecepatan tinggi dan bahkan dapat mengenai anggota kru. Pada saat melewati baju besi, potongan logam dan tetesan cairnya terlepas dari yang terakhir. Fragmen seperti itu, tentu saja, juga memiliki efek merusak yang kuat.

Sebuah jet yang telah menembus ke dalam tangki, serta kepingan logam yang terbang dengan kecepatan tinggi, juga dapat masuk ke kendaraan cadangan tempur. Dalam hal ini, yang terakhir akan menyala dan ledakan akan terjadi. Beginilah cara putaran HEAT bekerja.

Pro dan kontra

Apa keuntungan dari shell kumulatif. Pertama-tama, atribut militer ke plus mereka fakta bahwa, tidak seperti yang sub-kaliber, kemampuan mereka untuk menembus baju besi tidak bergantung pada kecepatan mereka. Proyektil semacam itu juga dapat ditembakkan dari senjata ringan. Juga cukup nyaman untuk menggunakan biaya tersebut dalam hibah reaktif. Misalnya, dengan cara ini, peluncur granat anti-tank genggam RPG-7. Jet kumulatif dari tank armor senjata semacam itu dengan efisiensi tinggi. Peluncur granat RPG-7 Rusia masih beroperasi sampai sekarang.

Aksi lapis baja dari jet kumulatif bisa sangat merusak. Sangat sering, dia membunuh satu atau dua anggota kru dan menyebabkan ledakan gudang amunisi.

Kelemahan utama dari senjata semacam itu adalah ketidaknyamanan penggunaannya dalam cara "artileri". Dalam kebanyakan kasus dalam penerbangan, proyektil distabilkan oleh rotasi. Dalam amunisi kumulatif, dapat menyebabkan kehancuran jet. Oleh karena itu, para insinyur militer berusaha dengan segala cara yang mungkin untuk mengurangi rotasi tersebutproyektil dalam penerbangan. Ini dapat dilakukan dengan berbagai cara.

Misalnya, tekstur lapisan khusus dapat digunakan dalam amunisi tersebut. Juga, untuk cangkang jenis ini, mereka sering dilengkapi dengan tubuh yang berputar. Bagaimanapun, lebih mudah untuk menggunakan muatan seperti itu dalam amunisi berkecepatan rendah atau bahkan stasioner. Ini dapat berupa, misalnya, granat berpeluncur roket, peluru senapan ringan, ranjau, ATGM.

Pertahanan Pasif

Tentu saja, segera setelah muatan berbentuk muncul di gudang senjata tentara, sarana mulai dikembangkan untuk mencegah mereka mengenai tank dan peralatan militer berat lainnya. Untuk perlindungan, layar jarak jauh khusus dikembangkan, dipasang agak jauh dari baju besi. Dana tersebut terbuat dari kisi-kisi baja dan jaring logam. Efek dari jet kumulatif pada armor tank, jika ada, akan ditiadakan.

Karena proyektil meledak pada jarak yang cukup jauh dari pelindung saat mengenai layar, jet memiliki waktu untuk pecah sebelum mencapainya. Selain itu, beberapa jenis layar tersebut mampu menghancurkan kontak detonator dari amunisi kumulatif, sehingga yang terakhir tidak meledak sama sekali.

Perlindungan apa yang dapat dibuat

Selama Perang Dunia Kedua, layar baja yang agak besar digunakan di tentara Soviet. Kadang-kadang mereka bisa dibuat dari baja 10 mm dan diperpanjang 300-500 mm. Jerman, selama perang, di mana-mana menggunakan pelindung baja ringan.grid. Saat ini, beberapa layar yang tahan lama mampu melindungi tangki bahkan dari cangkang fragmentasi dengan daya ledak tinggi. Dengan menyebabkan ledakan pada jarak tertentu dari armor, mereka mengurangi dampak gelombang kejut pada mesin.

Kadang-kadang layar pelindung multi-layer juga digunakan untuk tank. Misalnya, selembar baja sebesar 8 mm dapat dibuat di belakang mobil sebesar 150 mm, setelah itu ruang antara itu dan baju besi diisi dengan bahan ringan - tanah liat yang diperluas, wol kaca, dll. Selanjutnya, jaring baja dibuat juga dilakukan pada layar seperti itu sebesar 300 mm. Perangkat tersebut mampu melindungi mobil dari hampir semua jenis amunisi dengan BVV.

Pertahanan Reaktif

Layar seperti itu juga disebut pelindung reaktif. Untuk pertama kalinya, perlindungan varietas ini diuji di Uni Soviet pada tahun 40-an oleh insinyur S. Smolensky. Prototipe pertama dikembangkan di Uni Soviet pada tahun 60-an. Produksi dan penggunaan alat perlindungan semacam itu di negara kita baru dimulai pada tahun 80-an abad terakhir. Keterlambatan dalam pengembangan baju besi reaktif ini dijelaskan oleh fakta bahwa pada awalnya dianggap tidak menjanjikan.

Untuk waktu yang sangat lama, jenis perlindungan ini juga tidak digunakan oleh orang Amerika. Israel adalah yang pertama secara aktif menggunakan baju besi reaktif. Insinyur negara ini memperhatikan bahwa selama ledakan stok amunisi di dalam tangki, jet kumulatif tidak menembus kendaraan melalui dan melalui. Artinya, ledakan balasan mampu menahannya sampai batas tertentu.

Israel mulai aktif menggunakan perlindungan dinamis terhadap proyektil kumulatif di tahun 70-anabad terakhir. Perangkat semacam itu disebut "Blazer", dibuat dalam bentuk wadah yang dapat dilepas dan ditempatkan di luar pelindung tangki. Mereka menggunakan bahan peledak Semtex berbasis RDX sebagai bahan peledak.

Kemudian, perlindungan dinamis tank terhadap cangkang HEAT ditingkatkan secara bertahap. Saat ini, di Rusia, misalnya, sistem Malachite digunakan, yang merupakan kompleks dengan kontrol elektronik peledakan. Layar seperti itu tidak hanya mampu melawan peluru HEAT secara efektif, tetapi juga menghancurkan sub-kaliber NATO DM53 dan DM63 paling modern, yang dirancang khusus untuk menghancurkan ERA Rusia generasi sebelumnya.

Bagaimana perilaku jet di bawah air

Dalam beberapa kasus, efek kumulatif dari amunisi dapat dikurangi. Misalnya, jet kumulatif di bawah air berperilaku dengan cara khusus. Dalam kondisi seperti itu, ia sudah hancur pada jarak 7 diameter corong. Faktanya adalah bahwa pada kecepatan tinggi, "sulit" bagi jet untuk menembus air seperti halnya logam.

Amunisi kumulatif Soviet untuk digunakan di bawah air, misalnya, dilengkapi dengan nozel khusus yang membantu membentuk jet dan dilengkapi dengan pemberat.

Fakta menarik

Tentu saja, di Rusia, saat ini sedang dilakukan perbaikan, termasuk senjata paling kumulatif. Granat domestik modern dari varietas ini, misalnya, mampu menembus lapisan logam setebal lebih dari satu meter.

Senjata jenis ini digunakan oleh yang berbedanegara di dunia sejak lama. Namun, berbagai legenda dan mitos masih beredar tentang dirinya. Jadi, misalnya, terkadang di Web Anda dapat menemukan informasi bahwa jet kumulatif, ketika mereka memasuki bagian dalam tangki, dapat menyebabkan lonjakan tekanan yang begitu tajam sehingga menyebabkan kematian awak. Kisah-kisah mengerikan sering diceritakan tentang efek gelombang kumulatif ini di Internet, termasuk oleh militer itu sendiri. Bahkan ada pendapat bahwa kapal tanker Rusia selama pertempuran sengaja mengemudi dengan palka terbuka untuk mengurangi tekanan jika terjadi proyektil kumulatif.

Namun, menurut hukum fisika, pancaran logam tidak dapat menyebabkan efek seperti itu. Proyektil jenis ini hanya memusatkan energi ledakan ke arah tertentu. Oleh karena itu, ada jawaban yang sangat sederhana untuk pertanyaan apakah jet kumulatif membakar atau menembus baju besi. Saat bertemu dengan bahan dinding tangki, itu melambat dan benar-benar memberi banyak tekanan padanya. Akibatnya, logam mulai menyebar ke samping dan terhanyut dalam tetesan dengan kecepatan tinggi ke dalam tangki.

Bahan dicairkan dalam hal ini justru karena tekanan. Suhu jet kumulatif rendah. Pada saat yang sama, tentu saja, itu tidak menciptakan gelombang kejut yang signifikan. Jet mampu menembus tubuh manusia. Tetesan logam cair yang terlepas dari armor itu sendiri juga memiliki kekuatan penghancur yang serius. Bahkan gelombang kejut dari ledakan amunisi itu sendiri tidak mampu menembus lubang yang dibuat oleh jet di armor. Oleh karena itu, tidaktidak ada tekanan berlebih di dalam tangki.

Menurut hukum fisika, jawaban atas pertanyaan apakah jet kumulatif menembus atau membakar baju besi sudah jelas. Setelah kontak dengan logam, itu hanya mencairkannya dan masuk ke mesin. Itu tidak menciptakan tekanan berlebihan di belakang baju besi. Karena itu, membuka palka mobil saat musuh menggunakan amunisi seperti itu tentu saja tidak sepadan. Selain itu, ini, sebaliknya, meningkatkan risiko gegar otak atau kematian awak kapal. Gelombang ledakan dari proyektil itu sendiri juga dapat menembus lubang palka yang terbuka.

Eksperimen dengan pelindung air dan gelatin

Anda dapat membuat ulang efek kumulatif jika diinginkan, bahkan di rumah. Untuk melakukan ini, Anda membutuhkan air suling dan celah percikan tegangan tinggi. Yang terakhir dapat dibuat, misalnya, dari kabel dengan menyolder mesin cuci tembaga secara koaksial dengan mesin cuci perumahan utama ke jalinannya. Selanjutnya, kabel tengah harus dihubungkan ke kapasitor.

Peran corong dalam percobaan ini dapat dimainkan oleh meniskus yang dibentuk dalam tabung kertas tipis. Arester dan kapiler harus dihubungkan dengan tabung elastis tipis. Selanjutnya, tuangkan air ke dalam tabung menggunakan jarum suntik. Setelah pembentukan meniskus pada jarak sekitar 1 cm dari celah percikan, Anda perlu memulai kapasitor dan menutup sirkuit dengan konduktor yang dipasang pada batang isolasi.

Banyak tekanan akan berkembang di area breakdown dengan eksperimen rumahan seperti itu. Gelombang kejut akan berjalan menuju meniskus dan meruntuhkannya.