Кумулятивный эффект — это двигатель прогресса

Физическая культура

Если вы являетесь приверженцем здорового образа жизни и регулярно занимаетесь спортом, то, вероятнее всего, вы уже ощутили на себе кумулятивный эффект физических упражнений. Он помогает увеличить продолжительность жизни и продлить период своей активной деятельности. Существует мнение, что регулярные физические нагрузки в комплексе со здоровым образом жизни, правильным питанием и воздержанием от стрессов, сохраняют энергию молодости и помогают замедлить старение организма.

Как известно, человеческое тело, подверженное нагрузкам, обладает мышечной памятью. Именно поэтому нам всегда так просто вернуться к привычному физкультурному ритму после долгого перерыва. Однако возобновить кумулятивный эффект от упражнений не удастся. Он является следствием регулярных силовых нагрузок и нарабатывается с нуля. Кумулятивный эффект — это видимый результат от новых тренировок, появляющийся на фоне выполнения упражнений ранее

Для достижения необходимого воздействия важно заниматься регулярно и не допускать перегрузок. Слишком длительный отдых может стать инициатором отрицательных последствий, таких как перенапряжение и плохое самочувствие

Теория

Обусловливается появление струи металла при кумулятивном эффекте не плавлением последнего, а его резкой пластической деформацией. Как и жидкость, металл облицовки боеприпаса при схлопывании воронки образует две зоны:

  • собственно тонкую металлическую струю, перемещающуюся со сверхзвуковой скоростью вперед вдоль оси заряда;

  • пест-хвост, являющийся «хвостом» струи, на долю которого приходится до 90 % металлической облицовки воронки.

Скорость кумулятивной струи после взрыва детонатора зависит от двух основных факторов:

  • скорости детонации взрывчатки;

  • геометрии воронки.

Динамичная защита

Такой экран по-другому называется реактивной броней. Впервые защита этой разновидности в Советском Союзе были испытана в 40-е годы инженером С. Смоленским. Первые опытные образцы были разработаны в СССР в 60-е годы. Производить же и использовать такие средства защиты у нас в стране начали только в 80-х годах прошлого века. Объясняется такая задержка в развитии реактивной брони тем, что первоначально она была признана бесперспективной.

Очень долгое время защиту этого типа не использовали и американцы. Первыми активно применять реактивную броню начали израильтяне. Инженеры этой страны заметили, что при взрыве запасов боеприпасов внутри танка кумулятивная струя не пробивает машины насквозь. То есть контрвзрыв способен в какой-то мере ее сдерживать.

Активно использовать динамичную защиту от кумулятивных снарядов Израиль начал в 70-х годах прошлого века. Назывались такие приспособления «Блейзер», изготавливалась в виде съемных контейнеров и размещалась снаружи брони танка. В качестве разрывного заряда в них использовались ВВ Semtex на основе гексогена.

Позднее динамическая защита танков от кумулятивных снарядов постепенно совершенствовалась. На настоящий момент в России, к примеру, используются системы «Малахит», представляющие собой комплексы с электронным управлением подрыва. Такой экран способен не только эффективно противодействовать кумулятивным снарядам, но и разрушать самые современные натовские подкалиберные DM53 и DM63, разработанные специально для уничтожения российских динамических защит предыдущего поколения.

Парадокс кумулятивного воздействия

Парадокс кумулятивного воздействия — это теория, разработанная Чарльзом Х. Экклстоном, в которой не существует сценария, при котором предлагаемая деятельность могла бы быть одобрена, если бы нормативные акты требовали, чтобы их совокупные эффекты были незначительными. Экклстон объясняет, что если экологические нормы требуют от лиц, принимающих решения, учитывать значимость вклада предлагаемых проектов в совокупный эффект, всегда будет необходима более строгая экологическая оценка. Этот парадокс проявляется в Соединенных Штатах в соответствии с Законом о национальной экологической политике, где требуется оценивать совокупные эффекты при принятии решения относительно предлагаемой деятельности. Закон позволяет исключить определенные категории деятельности с незначительным воздействием на окружающую среду из экологической оценки (категорическое исключение), а также позволяет деятельности проходить минимальные уровни экологической экспертизы, если их прогнозируемое воздействие является незначительным (обнаружение незначительного воздействия); в противном случае проекты подлежат экологической оценке, и необходимо подготовить отчет о воздействии на окружающую среду . Экклестон утверждает, что строгое толкование определения кумулятивных воздействий будет означать, что проекты, реализуемые в экосистемах, которые уже выдержали кумулятивные воздействия, никогда не могут иметь право на категорическое исключение или обнаружение незначительного воздействия, каким бы незначительным ни был вклад предлагаемых мероприятий в воздействия. . Тем не менее, эти подходы обычно используются, даже если предлагаемые проекты включают ресурсы и экосистемы, которые уже испытывают значительные совокупные эффекты.

Экклестон предлагает решение для разрешения этого парадокса, называемое Принцип значимого отклонения. В соответствии с этим принципом значимость воздействия планируемой деятельности оценивается с точки зрения степени, в которой они могут изменить существующий базовый уровень кумулятивного эффекта. Воздействие на окружающую среду может считаться незначительным, если оно не приводит к значительному изменению базовой линии совокупного эффекта по сравнению с условиями без осуществления деятельности.

Методика проведения исследования

  1. За основу бралась посещаемость сайта за полный календарный месяц до начала продвижения («базовая посещаемость» в «базовый месяц»). Таким образом, если продвижение сайта в поисковых системах начиналось в апреле, то бралась статистика за март.
  2. Рассчитывались сезонные коэффициенты на основе глобальной статистики LiveInternet. Расчет производился по рубрикам, к которым относился сайт. К примеру, для сайта автомастерской коэффициенты рассчитывались по рубрике Авто ().

    Коэффициент рассчитывался как соотношение посещаемости сайтов (показатель «Посетители») в исследуемом месяце к базовому. Это позволяло учесть не только сезонные колебания, но и естественный рост аудитории рунета в период продвижения сайта.

  3. «Базовая посещаемость» умножалась на коэффициент. В результате получалась предполагаемая посещаемость сайта в случае отсутствия мероприятий по продвижению.
  4. За последний месяц высчитывалось количество переходов по продвигаемым запросам на продвигаемый сайт по данным статистики LiveInternet. При этом бралось лишь точное соответствие, т.е. та словоформа, которая была утверждена Заказчиком.

    Надо отметить, что LiveInternet хранит данные лишь за определенный промежуток времени, а потому собрать данные по переходам по запросам за предыдущие месяцы нельзя. Вместе с тем количество переходов по продвигаемым запросам в последний исследуемый период, как правило, самый высокий. Поэтому мы посчитали возможным рассчитанное количество переходов по продвигаемым запросам применить ко всем месяцам. В реальности же в предыдущие месяцы количество переходов по продвигаемым запросам было бы меньше, а кумулятивный эффект соответственно больше.

  5. В последующем к предполагаемой посещаемости прибавлялось количество переходов по продвигаемым запросам (п.3 + п.4). Полученная сумма вычиталась из реальной посещаемости сайта за исследуемый месяц. Остаток и представлял из себя кумулятивный эффект.

Пример расчета (рубрика Авто):

Расчет коэффициента и предполагаемой посещаемости

Расчет кумулятивного эффекта на примере конкретного сайта

Аналогичные расчеты были проведены и с другими проектами. Во всех случаях наблюдалось, что со временем кумулятивный эффект рос.

Кумулятивный эффект составлял со 2-3 месяца работ сотни процентов. По нашим оценкам отношение кумулятивного эффекта к переходам на сайт по продвигаемым запросам при грамотной работе должен составлять от 300%.

Интересные факты

  • Первоначально кумулятивные снаряды назывались бронепрожигающими, так как считалось (исходя из формы пробитой воронки), что они именно прожигают броню. В реальности же при подрыве заряда температура облицовки достигает всего лишь 200—600 °C, что значительно ниже температуры её плавления.
  • Распространено мнение, что при попадании кумулятивной струи в танк или иную броневую цель находящиеся внутри погибают от баротравмы при резком повышении давления в замкнутом объеме после пробития брони, и это одна из причин, почему десант БМП предпочитает ездить снаружи, на верхнем листе, а не внутри машины, а также поэтому некоторые танкисты предпочитают езду с открытыми люками, для сброса давления. В реальности же всё наоборот: расширяющиеся газы сдетонировавшего кумулятивного заряда не могут проникнуть за пробитую броню в образовавшееся небольшое отверстие, а вот открытые люки приводят к «затеканию» ударной волны и поражению экипажа.

Механизм действия кумулятивного заряда[править | править код]

Кумулятивная струяправить | править код

После взрыва капсюля-детонатора заряда, возникает детонационная волна, которая перемещается вдоль оси заряда.

Волна, распространяясь к облицовке поверхности конуса, схлопывает её в радиальном направлении, при этом в результате соударения частей облицовки давление в ней резко возрастает. Давление продуктов взрыва, достигающее порядка 1010Па (105 кгс/см²), значительно превосходит предел текучести металла, поэтому движение металлической облицовки под действием продуктов взрыва подобно течению жидкости, которое, однако, обусловлено не плавлением, а пластической деформацией.

Аналогично жидкости, металл облицовки формирует две зоны: большой по массе (порядка 70—90 %) медленно двигающийся «пест» и меньшую по массе (порядка 10—30 %) тонкую (порядка толщины облицовки) гиперзвуковую металлическую струю, перемещающуюся вдоль оси симметрии заряда, скорость которой зависит от скорости детонации взрывчатого вещества и геометрии воронки. При использовании воронок с малыми углами при вершине возможно получить крайне высокие скорости, но при этом возрастают требования к качеству изготовления облицовки, так как повышается вероятность преждевременного разрушения струи. В современных боеприпасах используются воронки со сложной геометрией (экспоненциальные, ступенчатые и др.) с углами в диапазоне от 30 до 60°; скорость кумулятивной струи при этом достигает 10 км/с.

Процесс запрессовки медной облицовочной юбки, она же в виде готового изделия и внутри снаряженного боеприпаса в разрезе

Поскольку при встрече кумулятивной струи с бронёй развивается очень высокое давление, на один-два порядка превосходящее предел прочности металлов, то струя взаимодействует с бронёй в соответствии с законами гидродинамики, то есть при соударении они ведут себя как идеальные жидкости. Прочность брони в её традиционном понимании в этом случае практически не играет роли, а на первое место выходят показатели плотности и толщины бронирования.

Теоретическая пробивная способность кумулятивных снарядов пропорциональна длине кумулятивной струи и квадратному корню отношения плотности облицовки конуса (воронки) к плотности брони. Практическая глубина проникновения кумулятивной струи в монолитную броню у существующих боеприпасов варьируется в диапазоне от 1,5 до 4 калибров.

При схлопывании конической оболочки скорости отдельных частей струи оказываются различными, и струя в полёте растягивается. Поэтому небольшое увеличение промежутка между зарядом и мишенью увеличивает глубину пробивания за счёт удлинения струи. Однако при значительных расстояниях между зарядом и мишенью непрерывность струи нарушается, что снижает бронебойный эффект. Наибольший эффект достигается на так называемом «фокусном расстоянии», на котором струя максимально растянута, но ещё не разорвана на отдельные фрагменты. Для выдерживания этой дистанции используют различные типы наконечников соответствующей длины.

При перемещении в твёрдой среде градиентно разорванная кумулятивная струя самоцентрируется, а диаметр трека по мере удаления от точки фокуса уменьшается. При движении разорванной на фрагменты кумулятивной струи в жидкостях и газах каждый фрагмент перемещается по собственной траектории, а диаметр трека по мере удаления от точки фокуса увеличивается. Этим объясняется резкое снижение пробивной способности высокоградиентных кумулятивных струй при использовании противокумулятивных экранов.

Использование заряда с кумулятивной выемкой без металлической облицовки снижает кумулятивный эффект, так как вместо металлической струи действует струя газообразных продуктов взрыва; однако при этом достигается значительно более сильное заброневое действие.

Ударное ядроправить | править код

Основная статья: Ударное ядро

Ударное ядро — компактная металлическая форма, напоминающая пест, образующаяся в результате сжатия металлической облицовки кумулятивного заряда продуктами его детонации.

Для образования ударного ядра кумулятивная выемка имеет тупой угол при вершине или форму сферического сегмента переменной толщины (у краёв толще, чем в центре). Под влиянием ударной волны происходит не схлопывание конуса, а выворачивание его «наизнанку». Полученный снаряд диаметром в четверть и длиной в один калибр (первоначальный диаметр выемки) разгоняется до скорости 2,5 км/с. Бронебойное действие ядра ниже, чем у кумулятивной струи, но зато сохраняется на расстоянии до 1000 калибров. В отличие от кумулятивной струи, состоящей лишь из 15 % массы облицовки, ударное ядро образуется из 100 % её массы.

Кумулятивные боеприпасы и их поражающие факторы

Основная статья: Кумулятивные боеприпасы

H 50 (Hohlladung 50 kg) — один из первых серийных кумулятивных зарядов. Применялся для разрушения оборонительных укреплений во время Второй мировой войны.

Несмотря на относительно слабое заброневое действие, кумулятивная граната при попадании в башню, как правило, убивает одного или более членов экипажа бронемашины, может вывести из строя вооружение, подорвать боекомплект. Попадание в моторное отделение делало машину неподвижной мишенью, а если на пути кумулятивной струи встречались топливопроводы, происходило воспламенение топлива.

Виктор Мураховский отмечает, что широко распространен миф о том, что кумулятивные заряды поражают избыточным давлением и температурой, но это не соответствует действительности. Поражение защищённой цели достигается действием короткой кумулятивной струи небольшого диаметра, создающей давление в несколько тонн на квадратный сантиметр (что превышает предел текучести металлов) и пробивающей небольшое отверстие около 8 мм в броне. Весь наблюдаемый визуально взрыв кумулятивного заряда происходит до брони и избыточное давление и температура не могут проникнуть через небольшое отверстие и не являются основными поражающими факторами. Устанавливаемые внутри танков датчики давления и температуры не фиксируют существенного фугасного или термического воздействия после пробивания брони кумулятивной струей. Основной поражающий фактор кумулятивного заряда — это отрываемые осколки и капли брони. При попадании на боекомплект танка осколков и капель от пробитой брони возможно его воспламенение и детонация с разрушением бронемашины. Если кумулятивная струя и  капли   брони не поражают людей и пожаро-/взрывоопасное оборудование танка, то в целом прямое попадание даже мощного кумулятивного заряда может не вывести из строя танк.

Тяжёлые ПТУР (типа 9М120 «Атака», «Хеллфайр») при попадании в бронированные машины лёгкого класса с противопульной защитой своим синергетическим действием могут уничтожить не только экипаж, но и частично или полностью разрушить машины. С другой стороны, воздействие большинства носимых ПТС на ББМ (при отсутствии детонации боеприпасов ББМ) не столь критично — здесь наблюдается обычный эффект заброневого действия кумулятивной струи, а поражения экипажа избыточным давлением не происходит.

См. также Кумулятивно-осколочный снаряд

Интересные факты

Конечно же, в России на настоящий момент ведется работа по совершенствованию в том числе и самого кумулятивного вооружения. Современные отечественные гранаты этой разновидности, к примеру, способны пробить слой металла толщиной более метра.

Используется оружие этой разновидности разными странами мира уже достаточно давно. Однако о нем до сих пор ходят разного рода легенды и мифы. Так, к примеру, иногда в Сети можно встретить информацию от том, что кумулятивные струи при попадании во внутреннее пространство танка способны вызвать настолько резкий скачек давления, что это приводит к гибели экипажа. О таком эффекте кумулятивных волн в интернете зачастую рассказывают страшные истории в том числе и сами военные. Существует даже мнение о том, что российские танкисты во время боевых действий специально ездят с открытыми люками для того, чтобы сбросить давление в случае попадания кумулятивного снаряда.

Однако, согласно законам физики, подобного эффекта металлическая струя вызывать не может. Снаряды этого типа просто концентрируют энергию взрыва в определенном направлении. На вопрос о том, кумулятивная струя прожигает или пробивает броню, есть, таким образом, очень простой ответ. При встрече с материалом стенок танка она тормозиться и действительно оказывает на него сильное давление. В результате металл начинает растекаться по сторонам и вымываться каплями на большой скорости внутрь танка.

Разжижается материал в этом случае именно из-за давления. Температура кумулятивной струи невысока. При этом и никакой значимой ударной волны сама она, конечно же, не создает. Тело человека струя способна пробивать насквозь. Также серьезной поражающей силой обладают и капли жидкого металла, оторвавшиеся от самой брони. В отверстие же, проделанное струей в броне, не способна проникнуть даже ударная волна от взрыва самого боеприпаса. Соответственно, и никакого избыточного давления внутри танка не возникает.

Согласно законам физики, ответ на вопрос о том, кумулятивная струя пробивает или прожигает броню, таким образом, очевиден. При контакте с металлом она просто разжижает его и проходит внутрь машины. Избыточного же давления же за броней она не создает. Поэтому открывать люк машины при применении противником таких боеприпасов, конечно же, не стоит. Ко всему прочему, это, наоборот, увеличивает риск контузии или гибели членов экипажа. В открытый люк может проникнуть и взрывная волна от самого снаряда.

Пример кумулятивного эффекта из повседневной жизни

Данное понятие используется в различных отраслях человеческой деятельности. С ним можно столкнуться не только в научной сфере. Сами того не подозревая, мы становимся участниками кумулятивного процесса, когда заняты повседневными делами.

Например, некому школьнику необходимо выучить параграф по предмету, состоящий их трех глав. Самым правильным и действенным методом будет усвоение материала по частям в течение нескольких дней. В первый раз школьник выучивает одну главу. Во второй день он повторяет изученное ранее и читает новую. Точно так же нужно поступить и с третьей главой. В итоге перед тем, как дать ответ по параграфу, задача школьника будет состоять лишь в том, чтобы повторить уже усвоенный материал. Это и есть кумулятивный эффект в повседневной жизни.

Когда мы уже имеем общее представление о данном процессе, рассмотрим его значение и применение в различных научных сферах.

Решения

Ниже приведены некоторые возможные решения ранее упомянутых проблем, связанных с кумулятивными эффектами:

Отойдите от экологических оценок конкретных проектов: кумулятивные эффекты лучше всего понимать и управлять ими на уровне политики, программы или сектора из-за необходимости долгосрочного планирования.

Разработка национальных баз данных экологического фона: агентства и организации, проводящие исследования в странах, обмениваются своими данными в рамках стандартизированного подхода, который позволяет объединять информацию и использовать ее в различных исследованиях. Многие практики используют компьютерное моделирование для прогнозирования потенциальных воздействий деятельности и изменений в землепользовании; поэтому инвентаризация национальных фоновых данных об окружающей среде повысит предсказательную способность этих моделей.

Координация между юрисдикционными агентствами: фрагментация экологических оценок между юрисдикциями неадекватно решает проблемы кумулятивного воздействия. Координация между агентствами на различных уровнях (национальном, региональном, местном) может помочь установить экологические цели, предвидеть и планировать будущее развитие, а также обмениваться передовым опытом.

Региональная оценка состояния окружающей среды (РЭО): кумулятивное воздействие деятельности человека на окружающую среду лучше понять в региональном масштабе. Поскольку REA изучают последствия событий, происходящих в регионе, они более эффективны, чем обычные экологические оценки, при анализе кумулятивных эффектов

Они также могут помочь принять более стратегические решения для будущего развития, помогая лучше понять состояние окружающей среды в региональном масштабе.

Учет кумулятивных эффектов на ранней стадии: важно, чтобы кумулятивные эффекты учитывались на раннем этапе и на протяжении всей экологической оценки и всего срока реализации проекта. В частности, для проектов с неизвестными или неопределенными воздействиями необходимо постоянно собирать новую информацию и изменять подходы к управлению и смягчению последствий по мере прояснения этих неопределенностей.

Кумулятивный эффект

К расчету теплового пробоя диэлектрика в однородном.

Кумулятивный эффект имеет важное значение при импульсных испытаниях высоковольтного оборудования.

Кумулятивный эффект не выражен.

Кумулятивный эффект слабо выражен.

Кумулятивный эффект для большинства видов твердой изоляции наблюдается лишь при очень большом числе импульсных воздействий ( 105 — — 10е), что существенно превышает число перенапряжений за срок службы изоляции аппарата.

Доля отдыха, отводимая для разных комбинаций силы удержания и времени.| Комбинация двух факторов напряжения.| Правила комбинации воздействий двух факторов напряжения при нагрузке.

Кумулятивный эффект наблюдается, когда происходит наложение нескольких факторов стресса, то есть они должны проходить через одно физиологическое узкое место. Примером может быть комбинация мышечной работы и теплового стресса. Все факторы стресса влияют на циркуляционную систему, как на общее узкое место, что приводит к результирующему кумулятивному напряжению.

Кумулятивный эффект обучения не может быть получен, если каждое отдельное занятие не будет давать существенного прироста в знаниях, умениях, раскрытии новых возможностей работающих специалистов.

Схема образования кумулятивной струи.

Кумулятивным эффектом называют значительное повышение местного действия взрыва заряда ВВ ( рис. 1.1) в определенном направлении, что достигается при наличии на одном конце заряда ( противоположном месту инициирования) вытемки той или иной формы — конической, сферической, параболической и др. Заряды с подобной выемкой называют кумулятивными. Заряды кумулятивных перфораторов и осевых торпед имеют кумулятивную выемку чаще всего конической формы. Кумулятивный эффект во много раз усиливается, если поверхность выемки покрыта тонкой металлической облицовкой.

Схождение струи ( установившийся поток.

Теория кумулятивного эффекта при наличии металлической облицовки наиболее полно разработана для зарядов с выемкой конической формы.

Причина кумулятивного эффекта — целый ряд специфических для мощных полупроводниковых приборов факторов, основными из которых являются следующие.

Открытие кумулятивного эффекта связывают с разработкой взрывных петард, вошедших во всеобщее употребление в горнодобывающей промышленности во второй половине XVIII века. Горным инженерам уже тогда было известно, что некоторую часть энергии взрыва можно сконцентрировать, если придать заряду соответствующую форму.

Благодаря кумулятивному эффекту многократный контакт как со слабыми, так и со средними раздражителями может вызвать подострую форму контактного дерматита, для которой характерно образование сухих, красных бляшек. Если вредное воздействие продолжается, дерматит примет хроническое течение.

История

Пробитый взрывом кумулятивного заряда наблюдательный купол в форте Эбен-Эмаль. В центре снимка виден пролом, образованный воздействием кумулятивной струи.

В 1792 году горный инженер Франц фон Баадер высказал предположение, что энергию взрыва можно сконцентрировать на небольшой площади, используя полый заряд. Однако в своих экспериментах фон Баадер использовал чёрный порох, который не может формировать необходимую детонационную волну. Впервые продемонстрировать эффект применения полого заряда удалось лишь с изобретением высокобризантных взрывчатых веществ. Это сделал в 1883 году изобретатель Макс фон Фёрстер (Max von Foerster).

Повторно открыл кумулятивный эффект, исследовал и подробно описал его в своих работах американец Чарльз Манро (Charles Edward Munro) в 1888 году.

В Советском Союзе в 1925—1926 годах изучением зарядов взрывчатых веществ с выемкой занимался профессор М. Я. Сухаревский.

В 1938 году Франц Томанэк (Franz Rudolf Thomanek) в Германии и Генри Мохоупт (Henry Hans Mohaupt) в Швейцарии независимо друг от друга открыли эффект увеличения пробивной способности при применении металлической облицовки конуса.

Рентгено-импульсная съемка процесса, осуществленная в 1939 — начале 1940-х годов в лабораториях Германии, США и Великобритании, позволила существенно уточнить принципы действия кумулятивного заряда (традиционная фотосъёмка невозможна из-за вспышек пламени и большого количества дыма при детонации).

Кумулятивные боеприпасы впервые были применены в боевых условиях 10 мая 1940 г. при штурме форта Эбен-Эмаль (Бельгия). Тогда для подрыва укреплений диверсионным отрядом использовались переносные заряды в виде полусфер весом 12,5 и 50 кг.

Одним из неприятных сюрпризов лета 1941 года для танкистов РККА стало применение войсками Германии кумулятивных снарядов и гранат. На подбитых танках обнаруживались пробоины с оплавленными краями, поэтому снаряды получили название «бронепрожигающих». 23 мая 1942 года на Софринском полигоне были проведены испытания снаряда к 76-мм полковой пушке, разработанного НИИ-6 на основе трофейного немецкого снаряда. По результатам испытаний 27 мая 1942 года первый советский кумулятивный снаряд БП-353А принят на вооружение.

В 1949 году Михаил Алексеевич Лаврентьев становится лауреатом Сталинской премии за создание теории кумулятивных струй.

В 1950-е годы был достигнут огромный прогресс в понимании принципов формирования кумулятивной струи. Предложены методы усовершенствования кумулятивных зарядов пассивными вкладышами (линзами), определены оптимальные формы кумулятивных воронок, применена ступенчатая облицовка конуса для компенсации вращения снаряда, разработаны специальные составы взрывчатых веществ. Многие из обнаруженных в те далекие годы явлений изучаются и до настоящего времени.

Смертельная воронка

Как работает кумулятивный эффект? Идея очень проста. В головной части боеприпаса имеется выемка в виде облицованной миллиметровым (или около того) слоем металла воронки с острым углом при вершине (раструбом к мишени). Детонация взрывчатого вещества начинается со стороны, ближайшей к вершине воронки. Детонационная волна «схлопывает» воронку к оси снаряда, а поскольку давление продуктов взрыва (почти полмиллиона атмосфер) превышает предел пластической деформации обкладки, последняя начинает вести себя как квазижидкость. Такой процесс не имеет ничего общего с плавлением, это именно «холодное» течение материала. Из схлопывающейся воронки выдавливается очень быстрая кумулятивная струя, а остальная часть (пест) летит от точки взрыва медленнее. Распределение энергии между струей и пестом зависит от угла при вершине воронки: при угле меньше 90 градусов энергия струи выше, при угле больше 90 градусов выше энергия песта. Разумеется, это очень упрощенное объяснение — механизм формирования струи зависит от применяемого взрывчатого вещества (ВВ), от формы и толщины обкладки.


Ударное ядро Одна из разновидностей кумулятивного эффекта. Для образования ударного ядра кумулятивная выемка имеет тупой угол при вершине (или сферическую форму). При воздействии детонационной волны за счет формы и переменной толщины стенок (к краю толще) происходит не «схлопывание» облицовки, а ее выворачивание «наизнанку». Полученный снаряд диаметром в четверть и длиной в один калибр (первоначальный диаметр выемки) разгоняется до 2,5 км/с. Бронепробитие ядра меньше, чем у кумулятивной струи, но зато сохраняется на протяжении почти тысячи диаметров выемки. В отличие от кумулятивной струи, которая «отнимает» у песта лишь 15% его массы, ударное ядро образуется из всей облицовки.

При схлопывании воронки тонкая (сравнимая с толщиной оболочки) струя разгоняется до скоростей порядка скорости детонации ВВ (а иногда и выше), то есть около 10 км/с и более. Эта струя не прожигает броню, а проникает в нее, подобно тому как струя воды под давлением размывает песок. Однако в процессе формирования струи разные ее части приобретают разную скорость (задние — меньшую), поэтому далеко кумулятивная струя полететь не может — она начинает растягиваться и распадаться, теряя способность к бронепробитию. Максимальный эффект действия струи достигается на некотором расстоянии от заряда (его называют фокусным). Конструктивно оптимальный режим бронепробития обеспечивается промежутком между выемкой в заряде и головкой снаряда.

Теория накопления стресса

Рассмотрим кумулятивный эффект в психологии. Его также можно охарактеризовать как метод накопления стресса, и заключается он
в следующем. При встрече с веселым и жизнерадостным человеком мы не задумываемся о том, какие проблемы он переживает в данный момент. Но о каких проблемах идет речь? Как может случиться, что такой счастливый человек, успевающий сделать столько дел, не может решить свои проблемы? И тут вдруг выясняется, что тот самый весельчак попадает в больницу с тяжелым заболеванием нервной системы.

Чтобы выполнить важную работу люди игнорируют полноценный сон и обеденные перерывы. Как следствие, страдают от недосыпа и нарушения пищеварения. Пропуская важную встречу и скандаля с родными, организм также испытывает стресс. Забыли вовремя оплатить счета – возникают переживания.

Любая повседневная мелочь, казалось бы, совсем неприметная, создает неприятную ситуацию. И вот когда «сосуд» из таких мелочей оказывается полным, тут и происходит злосчастный «всплеск». Последствиями такового становятся прогрессирующие болезни различных органов и систем организма.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий