Charge formée

A charge formée est explosif la charge a formé pour focaliser l'effet de l'énergie explosive. De divers types sont employés pour couper et former le métal, initié armes nucléaires, et pénétrez armure. Une charge formée 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, CD de cône), bien que de plus grandes profondeurs du CD 10 et est en haut maintenant faisable.

Vue d'ensemble

Des frais formés sont fréquemment employés comme ogives dans des missiles antichar (guidés et non-guidés) et les projectiles également pistolet-mises le feu (tournées et unspun), fusillent des grenades, des mines, des bombettes, des torpilles et de divers types d'air/de terre/de missiles guidés mer-lancés. Ils sont également employés à démolissez grandes structures désuètes 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. Des frais formés sont aujourd'hui employés le plus intensivement dans pétrole et gaz naturel industries, en particulier dans l'accomplissement des puits de pétrole et de gaz, dans aux lesquels on les détone perforez l'enveloppe en métal du bien à des intervalles pour admettre l'afflux de pétrole et de gaz.^[1]

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

En raison des variations le long du recouvrement dans sa vitesse d'effondrement, le voyager en jet ainsi formé a une vitesse variable sur sa longueur, diminuant de l'avant. Cette variation de vitesse étire le voyager en jet 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 entretoises.

En outre, à l'apex du cône, qui forme très l'avant du voyager en jet, le recouvrement n'a pas le temps pour être entièrement accéléré avant lui fait sa partie du voyager en jet. Ceci a comme conséquence sa petite partie de voyagent en jet l'projection à une vitesse inférieure que voyagent en jet formé plus tard derrière lui. En conséquence, les parties initiales du voyager en jet fusionnent pour former une partie plus large prononcée de bout.

La majeure partie du voyager en jet a formé des mouvements à hypersonique expédiez, le bout à 7 à 14 km/s, la queue de voyager en jet à un km/s de la vitesse (1 à 3) inférieur, et le lingot à une vitesse inférieure encore (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 hydrodynamique; à une bonne approximation, le voyager en jet et l'armure peuvent être traités en tant que fluides incompressibles, avec leurs forces matérielles ignorées.

Le recouvrement

La forme la plus utilisée généralement pour le recouvrement est a cône, avec un angle interne d'apex de 40 à 90 degrés. Les différents angles d'apex rapportent différentes distributions de voyagent en jet la masse et la vitesse. Les petits angles d'apex peuvent résulter dedans voyagent en jet la bifurcation, ou même dans le manque du voyager en jet 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 recouvrement. D'autres formes employées couramment incluent des hémisphères, des tulipes, des trompettes, des ellipses, et le Bi-conics ; le divers rendement de formes voyage en jet avec la vitesse différente et les distributions de masse.

Des recouvrements ont été faits à partir de beaucoup de matériaux, y compris les métaux de verre et divers. Les pénétrations les plus profondes sont réalisées avec un métal dense et malléable, et un choix très commun a été cuivre. Pour quelques armes modernes d'anti-armure, molybdène et pseudo-alliages de tungstène remplisseur et cuivre reliure (9 : 1 densité est ainsi ~18t/m3) ont été adoptées. Juste au sujet de chaque élément métallique commun a été essayé, incluant aluminium, tungstène, tantale, uranium épuisé, fil, étain, cadmium, cobalt, magnésium, titane, zinc, zirconium, molybdène, béryllium, nickel, argent, et égalisez or et platine. Le choix du matériel dépend de la cible à pénétrer ; par exemple, l'aluminium a été trouvé avantageux pour les cibles concrètes.

Pour les pénétrations les plus profondes, les métaux purs donnent les meilleurs résultats, parce qu'ils montrent la plus grande ductilité, par conséquent en remettant la dissolution de l'étirage voyagez en jet dans des particules. Dans les frais pour l'accomplissement de puits de pétrole, cependant, il est essentiel qu'un lingot ou une « carotte » plein de ne pas être formé, puisqu'il brancherait le trou juste pénétré et interférerait l'afflux d'huile. Dans l'industrie de pétrole, donc, des recouvrements sont généralement fabriqués près métallurgie de poudre, souvent des pseudo-alliages, qui si unaggloméré, le rendement voyage en jet qui se composent principalement de particules fines dispersées en métal.

Pendant la deuxième guerre mondiale, des recouvrements 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 voyager en jet vers le haut à un temps plus tôt et par conséquent à une distance plus courte. La dispersion résultante a diminué la profondeur de pénétration pour un diamètre donné de cône et a également raccourci la distance optima d'entretoise. Puisque les frais étaient moins efficaces à de plus grandes entretoises, les jupes de côté et de tourelle (connues sous le nom de Schürzen) adaptées à quelques réservoirs allemands pour se protéger contre antichar russe fusillent le feu ^[2]se sont fortuitement avérés donner la salle de voyager en jet de disperser et par conséquent réduire sa capacité pénétrante.

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'attente sur beaucoup d'ogives n'est pas la distance optima. Le bordage efficacement augmente la distance entre l'armure et la cible, fournissant à l'ogive une entretoise plus optima et une plus grande pénétration si l'attente optima n'est pas rigoureusement excédée. Le bordage ne devrait pas être confondu avec la barre/lamelle/armure à chaînes est employé pour endommager dont le système fuzing RPG-7 projectiles. L'armure fonctionne à côté de déformer l'intérieur et externe ogives et court-circuitant le circuit de mise à feu entre la fusée piézoélectrique sonde de nez et fusible arrière. Si la sonde de nez heurte l'armure, l'ogive fonctionnera en tant que normale.

L'espacement entre la charge formée et sa cible est critique, car il y a une distance optima d'entretoise pour réaliser la pénétration la plus profonde. Aux entretoises courtes, le voyager en jet n'a pas la pièce de s'étirer dehors, et à de longues entretoises, il se casse 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 entretoises 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 élevées de détonation est normalement choisi. L'explosif le plus commun utilisé en ogives antiblindé de rendement élevé est HMX (octogen), 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 collé par plastique, ou avec un autre explosif moins-sensible, comme TNT, avec lequel il forme Octol. D'autres explosifs communs sont RDX- compositions basées, encore comme PBXs ou mélanges avec le TNT (à la forme Composition B et Cyclotols) ou cirez (Cyclonites). Quelques explosifs incorporent en poudre aluminium augmenter leur température de souffle et de détonation, mais cette addition a généralement comme conséquence l'exécution diminuée de la charge formée. Il y a eu de recherche dans employer la très-haut-exécution mais l'explosif sensible CL-20 dans former-chargez les ogives, 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

A waveshaper 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 détonation. L'effet est de modifier l'effondrement du cône et en résultant voyagez en jet la formation, 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.

Une autre caractéristique de conception utile est secondaire-calibrage, l'utilisation d'un recouvrement 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 accélèrent le recouvrement adjacent à la vitesse suffisante pour former un efficace voyagent en jet. Dans une charge secondaire-calibrée, la présente partie du dispositif est efficacement découpée, ayant pour résultat une charge plus courte avec la même exécution.

Variantes formées de charge

Il y a plusieurs différentes formes de charge formée.

Frais formés linéaires

Une charge formée linéaire (LSC) a un recouvrement avec le profil en forme de V et la longueur variable. Le recouvrement 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 recouvrement. La détonation projette le recouvrement pour former un continu, couteau-comme (planaire) voyagent en jet. Le voyager en jet 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 geometries complexes, il y a également des versions flexibles de la charge formée linéaire, ceux-ci avec une avance ou mise en gaine à haute densité de mousse et matériel malléable/flexible de recouvrement, 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 démolition commandée des bâtiments. LSCs sont également employés pour séparer les étapes des fusées à plusieurs étages.

Pénétrateur explosivement formé

Article principal : Pénétrateur explosivement formé

Le pénétrateur explosivement formé (EFP) est également connu en tant que le fragment d'Individu-Pièce forgéee (SFF), la projectile explosivement formée (EFP), la projectile d'Individu-Pièce forgéee (SEFOP), charge de plat, et Misznay-Schardin Charge (de MME.). Un EFP emploie l'action de l'onde de détonation 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 formée conventionnelle est son efficacité aux entretoises 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 de première génération armure réactive et peut voyager jusqu'à peut-être 1000 diamètres de charge (CD) avant que sa vitesse devienne inefficace à l'armure pénétrante due à la drague aérodynamique, ou frapper avec succès la cible devient un problème. L'impact d'une boule ou d'un lingot EFP cause normalement un trou à large diamètre mais relativement peu profond, de, tout au plus, un couple des 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 avançés 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, de 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 secteurs légèrement blindés des chars de bataille (MBT), du dessus, du ventre et des secteurs blindés arrière par exemple. Son utilisation dans l'attaque d'autres véhicules de combat blindés moins fortement protégés (AFV) et dans ouvrir une brèche des cibles matérielles (bâtiments, soutes, appuis de pont, etc.), il est bien adapté. Les projectiles plus nouvelles de tige peuvent être efficaces contre plus fortement les secteurs blindés de MBTs. Des armes employant le principe d'EFP ont été déjà utilisées dans le combat ; « futé« submunitions dans CBU-97 bombe de faisceau utilisé par l'Armée de l'Air et la marine des USA dans la guerre 2003 de l'Irak a utilisé ce principe, et l'armée des USA expérimente censément avec à guidage de précision coquilles d'artillerie sous le projet SADARM (la recherche et détruisent l'armure). Il y a également diverse autres projectile (BONIFICATION, DM 642) et de submunitions de fusée (Motiv-3M, DM 642) et les mines (MIFF, TMRP-6) ce principe de l'utilisation EFP.

Ogive tandem

Quelques fusées antichar modernes (RPG-27, RPG-29) et missiles (REMORQUAGE 2B, ERYX) utilisation a ogive tandem charge formée, se composant de deux frais formés 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 armure réactive explosive.

Références

Principes fondamentaux des frais formés, W.P. Walters, J.A. Zukas, John Wiley et Sons Inc., juin 1989, ISBN 0-471-62172-2.
Ogives tactiques de missile, Joseph Carleone (E-D.), progrès dans l'astronautique et séries d'aéronautique (V-155), ont édité par AIAA, 1993, ISBN 1-56347-067-5.

^ Charge formée. globalsecurity.org.
^ Panzerkampfwagen IV Ausf.G, H et J 1942-45 par Hilary L. Doyle, Thomas L. Jentz, Tom Jentz, Bryan élégant. Livres de Google.

Voyez également

Liens externes

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