კუმულაციური მუხტების შესახებ

რა არის კუმულაციური ეფექტი?

II მსოფლიოს ომიდან მოყოლებული სხვადასხვა ტანკსაწინააღმდეგო და საინჟინრო საბრძოლო მასალაში კუმულაციური მუხტები აქტიურად გამოიყენება.
კუმულაციური მუხტი წარმოადგენს სხვადასხვა ტიპის ფეთქებადი ნივთიერებისგან ქარხნულ ან კუსტარულ პირობებში ჩამოსხმულ ან დაწნეხილ ფეთქებად მუხტს, რომლის მუშაობაც დაფუძნებულია კუმულაციური ეფექტის პრინციპზე და განკუთვნილია სხვადასხვა სისქის საჯავშნე მასალის გასახვრეტად.

კუმულაციური ეფექტი არის სპეციფიური ძაბრის ფორმის მუხტის აფეთქების დროს გამონთავისუფლებული ენერგიის ერთ წერტილში კონცენტრაცია. კონცენტრაციის შედეგად წარმოიქმნება მაღალი სიჩქარით მოძრავი გახურებული პლაზმური სხივი, რომელიც ფოლადის ან სხვა მასალის ჯავშანს მომენტალურად ხვრეტს.

– ჯერ კიდევ 1792 წელს გერმანელმა სამთო ინჟინერმა და მეცნიერმა ფრანც ხავიერ ფონ ბაადერმა (1765–1841) გერმანულ სამთო ინჟინერიის ჟურნალში გამოთქვა მოსაზრება, რომ ღრუიანი მუხტის გამოყენების შემთხვევაში შესაძლებელი იქნებოდა აფეთქების ენერგიის ერთ წერტილში კონცენტრაცია. თუმცა, თავის ექსპერიმენტებში ფონ ბადერმა გამოიყენა შავი დენთი, რომელსაც არ გააჩნდა დეტონაციის საკმარისი სიჩქარე.

– მაღალი სიმძლავრის ბრიზანტული ფეთქებადი ნივთიერებით ასეთი მუხტი პირველად 1883 წელს გამომგონებელმა მაქს ფონ ფერსტერმა (1845-1905) შექმნა.

– კუმულაციური ეფექტის სრულფასოვანი აღმოჩენა, კვლევა და ტექნოლოგიის შესწავლა უკავშირდება ამერიკელ ქიმიკოსს, ჩარლზ ედუარდ მონროს (1849 –1938), რომელიც ამ საკითხზე 1888 წელს აქტიურად მუშაობდა და შექმნა კიდეც სრულყოფილი კუმულაციური მუხტი.

– 1938 წელს ფრანც რუდოლფ თომანეკმა გერმანიაში და ჰენრი ჰანს მოჰაუპტმა შვეიცარიაში, ეთმანეთისგან დამოუკიდებლად აღმოაჩინეს კუმულაციური სხივის გაზრდილი ჯავშანგამტანობის ეფექტი, ძაბრისებურ ჩაღრმავებულ მუხტთან კომბინაციაში ლითონის ფურცლოვანი მასალის კონუსისებური სარჩულის გამოყენებისას.

სპილენძის ძაბრისებური გარსაცმით დაკომპლექტებული კლასიკური ტიპის კუმულაციური მუხტის დეტონაციისას ნაჩვენები სხვადასხვა მაჩვენებლები.

კლასიკური ტიპის კუმულაციური მუხტი სპილენძის ძაბრისებური სარჩულით, ჭავლის ჩამოყალიბების ფაზები მიკროწამებში და ჭავლის სიჩქარე სხვადასხვა ფაზაზე მეტრ/წმ ში.

ფაქტები:

1) კუმულაციური ჭავლის მაღალი ჯავშანგამტანობა სტანდარტულად, ძაბრის დიამეტრზე 4-6-ჯერ მეტ მანძილზე ვრცელდება.

2) ჭავლის საწყისი სიჩქარე 10-12 კმ/წმ-ია. ბოლოში კი 2 კმ/წმ-მდე ქვეითდება. ჯავშანგამტანი ეფექტის პიკზე ჭავლის სიჩქარე 6 კმ/წმ-ის ფარგლებშია.

3) ფორმირებულ კუმულაციურ ჭავლში ლითონის (სპილენძი) ძაბრისებური გარსაცმი-სარჩულის ტემპერატურა 200-400-600°-ია.

4) ჭავლის და ჯავშანის შეხების წერტილზე წნევა 12-15 ტონა/სმ2-ს აღწევს.

5) ჭავლით გახვრეტისას ჯავშანმანქანაში წნევის შეღწევა მინიმალურია, ვინაიდან ჭავლის მიერ გაკეთებული ნახვრეტი მცირეა და იქ დიდი წნევების შეღწევა შეუძლებელია.

6) კუმულაციური მუხტის დეტონაციისას წარმოიქმნება 200-250 000 ატმოსფერო წნევის მქონე აირები, ტემპერატურით 3500-4000° და ფართოვდება 7-9 კმ/წმ სიჩქარით.

7) თანამედროვე კუმულაციური მუხტები 1200 მმ-მდე ჯავშანის გახვრეტის საშუალებას იძლევიან. კუმულაციური ჭავლის სიმძლავრე დამოკიდებულია მის დიამეტრზე, ფეთქებადი ნივთიერების ტიპზე და მასაზე. კუმულაციური მუხტის დეტონაციისთვის უმეტეს შემთხვევებში ორ კომპონენტიანი კონტაქტური ელექტრონული ამფეთქი გამოიყენება, რადგან კუმუაციური ჭავლი გარკვეული მანძილის შემდეგ ეფექტურობას კარგავს, ამიტომ საჭიროა მისი ფორმირება უშუალოდ ჯავშანზე შეხების მომენტში მოხდეს. ჯავშანზე შეხებისას კუმულაციური ჭავლი 20-30 მმ დიამეტრის ნახვრეტს აკეთებს. რკინაბეტონზე მოხვედრისას კუმულაციური ჭავლის გამტანობა ფოლადის ჯავშანთან შედარებით 2-3 ჯერ მაღალია.

8 ) კუმულაციური მუხტების წარმოებისას თანამედროვე მწარმოებლები ფეთქებადი ძაბრისებრი მუხტის ჩამოსხმისთვის ძირითადად იყენებენ HMX-ის, იგივე ოქტოგენის ტიპის ძლიერფეთქებად ნივთიერებას (ქიმ ფორმულა C4H8N8O8), რომელიც პროპორციით 95% / 5 % ზე გაჯერებულია პარაფინის ფლეგმატიზატორით. მინარევს ეწოდება OKFOL/ОКФОЛ რომელიც იწნეხება 1.761-1.813 გრ/სმ3-მდე სიმკვრივით. დეტონაციის სიჩქარე 8670 მეტრი/წმ, ექვივალენტობა ტროტილთან 1,70.

9) კუმულაციური მუხტების ძაბრისებური სარჩულ-გარსაცმების დასამზადებლად უმეტესად სპილენძი გამოიყენება. გამოიყენება ასევე თითბერი, ნიკელ-ალუმინის შენადნობი, ნიკელი, მოლიბდენი და რკინაც. მაღალი ჯავშანგამტანი თვისებების მისაღწევად თანამედროვე მაღალტექნოლოგიური კუმულაციური მუხტების სარჩულების დასამზადებლად იყენებენ შედარებით უფრო ძვირადღირებულ მასალა ტანტალსაც (Ta). ექსპერიმენტული ნიმუშების სახით არსებობს ცირკონიუმის შენადნობის (Zr_41.2Ti_13.8Cu_12.5Ni₁₀Be_22.5) სარჩულებიც.
ალუმინის ან სპილენძის მასალისგან დამზადებული სარჩულების წარმოებაში, კუმულაციური ჭავლის თანაბარი ფორმირებისთვის და მაქსიმალური ჯავშანგამტანი თვისებების მისაღებად სარჩულების ზედაპირი ზოგ შემთხვევაში იფარება ვოლფრამის ან ტყვიის თხელი ფენით.

კლასიკური კუმულაციური მუხტების გარდა არსებობს ასევე ბორო-ცენტრული გეომეტრიის სარჩულიანი კუმულაციური მუხტებიც, თუმცა ასეთი მუხტები საბრძოლო მასალებში თითქმის არ გამოიყენება და უფრო მეტად ეფექტურია საინჟინრო კუმულაციური მუხტების დასამზადებლად. ჩვეულებრივისგან განსხვავებით ასეთ სარჩულებში ცენტრი გამოზნექნილია და შუაში დატანებული აქვს ნახვრეტი. დეტონაციისას წარმოქმნის შედარებით ფართო დიამეტრის მქონე მილისებურ კუმულაციურ ჭავლს და ობიექტზე აკეთებს შედარებით განიერი დიამეტრის წრიული ფორმის მცირე სიღრმის ნახვრეტს.

ბორო-ცენტრული სარჩულის 100 მმ მქონე კუმულაციური მუხტების დეტონაციისას მიღებული შედეგი ფოლადის მასალაზე. ხუთივე შემთხვევაში გამოყენებულია სხვადასხვა მასალის და სისქის მუხტის კორპუსები.

---

კუმულაციური საბრძოლო მასალები და მათი სახეობები

თანამედროვე ბრძოლის ველზე კუმულაციურ მუხტიანი საბრძოლო მასალები ჯავშანსაწინააღმდეგო შეიარაღების ძირითად სახეობას წარმოადგენს.

კუმულაციური საბრძოლო მასალის პირველი გამოყენება კი 1940 წლის 10 მაისს, ბელგიაში ფორტ ებენ-ემაელის შტურმის დროს მოხდა. დივერსიულმა ჯგუფმა საცეცხლე წერტილის გასანადგურებლად ნახევარსფეროს ფორმის 12,5 და 50 კგ-იანი მასის კუმულაციური მუხტები გამოიყენა.

დღეს-დღეობით კუმულაციურ ეფექტზე მომუშავე საბრძოლო მასალები წარმოდგენილია შეიარაღების შემდეგ სახეობებში:

1. ერთჯერადი და მრავალჯერადი ყუმბარმტყორცნები
2. მართვადი ტანკსაწინააღმდეგო რაკეტები
3. სატანკო კუმულაციური გასროლები
4. საარტილერიო კუმულაციური გასროლები
5. ტანკსაწინააღმდეგო საინჟინრო ნაღმები
6. კასეტური კუმულაციური სუბელემენტები
7. დაზგის მცირეკალიბრიანი ყუმბარმტყორცნები
8. საავიაციო უმართავი რაკეტები
9. სპეციალური საინჟინრო მრგვალი და ხაზოვანი კუმულაციური მუხტები
10. ჯავშანტექნიკის დინამიკური დაცვის ელემენტები, რომელიც გათვლილია ქვეკალიბრული ჭურვების შეკავებაზე.

კლასიკური კუმულაციური ჭურვების კონსტრუქცია მეტ ნაკლებად ერთნაირ სქემას იმეორებს.
ჭურვებში ძირითადი ფეთქებადი მუხტების დეტონაციისთვის ელექტრონულ იმპულსზე მომუშავე ფსკერული ამფეთქები გამოიყენება, რომელიც მუხტის უკან და შუაშია მოთავსებული. ამფეთქებს ელექტრო მუხტი ჭურვის ცენტრიდან ან უმეტეს შემთხვევებში ჭურვის ორმაგი კორპუსის გავლით მიეწოდება ცხვირა ნაწილიდან, სადაც ჩამონტაჟებულია პიეზოელექტრონული ელემენტი. მიზანზე დაჯახებისას პიეზოელემენტი იჭყლიტება, წარმოქმნის ელექტრო მუხტს და კორპუსის გავლით გადასცემს ფსკერულ ამფეთქს.
კუმულაციური ჭურვების დეტონაციისთვის არსებობს ასევე ფსკერული ამფეთქები ინერციული მოქმედების პრინციპით, რომელსაც არ ჭირდება პიეზოელემენტიდან მიწოდებული ელექტრომუხტი და მოქმედებაში მოდის სამიზნეზე დაჯახებისას წარმოქმნილი გადატვირთვით. ასეთი ამფეთქები უმეტესად გამოიყენება ტანკსაწინააღმდეგო კუმულაციურ ხელყუმბარებში და კასეტურ კუმულაციურ ელემენტებში.
სხვადასხვა ტიპის ტანკსაწინააღმდეგო ჯავშანგამტანი ჭურვები არსებობს კლასიკური ერთ მუხტიანი და ასევე ორ მუხტიანი ტანდემური კონფიგურაციების.

---

ტანდემური კუმულაციური მუხტები

გარდა კლასიკური ერთ მუხტიანი კუმულაციური ჭურვებისა, ტანკსაწინააღმდეგო საბრძოლო მასალა არსებობს ორ მუხტიანი, ტანდემურ-კუმულაციური კონფიგურაციებითაც. ასეთი ტიპის ჭურვების დანიშნულებაა გაანადგურონ იმ ტიპის მძიმე ჯავშანტექნიკა, რომლის ჯავშანიც დამატებით გაძლიერებულია დინამიკური დაცვის ელემენტებით.

სხვადასხვა თაობია და ტიპის დინამიკური დაცვის ელემენტები ბრძოლის ველზე ეფექტურად იცავს ტანკებს და ქვეითთა საბრძოლო მანქანებს სხვადასხვა ტიპის ერთმუხტიანი კუმულაციური ჭურვებისგან. შესაბამისად დინამიკური ელემენტების მასიურად გამოჩენის შემდეგ მათ გადასალახად ორ მუხტიანი, ტანდემური კუმულაციური ჭურვების შექმნის საჭიროება ჩნდება და ამ მიმართულებით მრავალი კონცეპტუალური ნიმუში მუშავდება.
საბჭოთა კავშირში ასეთი პირველი ნიმუში იყო 1982-1985 წლებში შემუშავებული და 1986 წელს შეიარაღებაში მიღებული ტანკსაწინააღმდეგო რაკეტა 9К113М Конкурс-М.
შეერთებულ შტატებში კი 1984–1986 წლებში შემუშავებული BGM-71E TOW-2A და 1988-1990 წლებში შემუშავებული BGM-71F TOW-2B მუხტების პარალელური ვერტიკალური განლაგებით და ტანკის კოშკურის ზედა პროექციიდან გახვრეტის top-attack ფუნქციით.

ტანდემური ჭურვების კონსტრუქციების განხილვამდე საჭიროა იცოდეთ ზოგადად რას წარმოადგენს დინამიკური დაცვის ელემენტები.

დინამიკური დაცვის კომპლექტების სახეობები და მათი მოქმედების პრინციპი

მეორე მსოფლიო ომის შემდეგ, ცივი ომის პერიოდში საბჭოთა და დასავლური ბანაკები ყველა სხვა მიმართულებასთან ერთად აქტიურად ეჯიბრებობდნენ ერთმანეთს ჯავშანტექნიკის ჯავშნისა და ტანკსაწინააღმდეგო საშუალებების ტექნიკური შესაძლებლობების განვითარებაში.
80-იანი წლებიდან საბჭოთა და დასავლური ბანაკის ტანკებზე აქტიურად ჩნდება პირველი თაობის დინამიკური დაცვის ელემენტები, ეგრედ წოდებული რეაქტიული ჯავშანი, რომლებიც ბრძოლის ველზე იმ პერიოდისათვის არსებული, სტანდარტული ერთმუხტიანი კუმულაციური ჭურვების მოხვედრისას ტანკის ძირითად ჯავშანს მეტნაკლებად ეფექტურად იცავდა.
დინამიკური დაცვის სისტემა (ინგლ: explosive reactive armour (ERA)) წარმოადგენს ტანკის ძირითადი ჯავშნის დამცავი სპეციალური ბლოკების კომპლექტს, რომელშიც სხვადასხვა კონფიგურაციით მაგრდება ტანკის კორპუსსა და კოშკურაზე. მოდელების მიხედვით ბლოკებში მოთავსებულია ფეთქებადი ნივთიერების ფირფიტები ან წაგრძელებული მუხტები. ელემენტები მოქმედებს კუმულაციური და ქვეკალიბრული საბრძოლო მასალის მოხვედრისას, დეტონირდება და საპასუხო აფეთქების ტალღით ამცირებს ჯავშანგამტანობის მაჩვენებელს. მსოფლიოში ფართოდ გავრცელებული და ყველაზე ცნობილი ასეთი სისტემაა საბჭოთა პირველი თაობის Контакт-1,

დინამიკური დაცვის ბლოკები ჯავშანტექნიკის კორპუსზე შეიძლება იყოს მისამაგრებელი ან ჩაშენებული სახით. დღეისათვის არსებობს დინამიკური დაცვის სისტემების ოთხი თაობა. პირველი თაობის დინამიკური დაცვის სისტემები ჯავშანს მხოლოდ კუმულაციური საბრძოლო მასალის მოხვედრისას იცავდა, მეორე და მესამე თაობა უკვე კუმულაციური და ქვეკალიბრული ჭურვებისგანაც. მესამე და მეოთხე თაობები კი ყველანაირი სახის საბრძოლო მასალის მოხვედრაზეა გათვლილი, მათ შორის ბორტსაწინააღმდეგო ნაღმების შეკავებაზეც.

აქვე >> Нож და Дуплет – უკრაინული დინამიკური დაცვის კომპლექტები ჯავშანტექნიკისთვის.

სტატია მალე დასრულება ………