Diagnostyka numeryczna powstawania i struktury strumienia kumulacyjnego z wkładki napędzanej produktami detonacji

• Autorzy: Bagrowski J. , Borkowski J. , Podgórzak P. , Jach K.

Identyfikatory

DOI

10.5604/01.3001.0013.1670

Warianty tytułu

EN

Numerical diagnostics of shaped charge jet structure and formation from a liner driven by products of detonation

• Języki publikacji: PL EN

Abstrakty

PL

W artykule zaprezentowano zbadane procesy zbiegania się elementów stożkowej wkładki kumulacyjnej do osi symetrii i podziału na części wewnętrzną wchodzącą do strumienia i zewnętrzną pozostającą w zbitku. Element wkładki miał długość komórki numerycznej i był podzielony na 18 warstw prostopadle do tworzącej wkładki. Pokazano występowanie gradientów prędkości wzdłuż części elementów wkładki tworzących strumień – pierwsze wewnętrzne warstwy elementów wkładki uzyskują maksymalne prędkości. W konsekwencji strumień kumulacyjny ma strukturę warstwową, podobnie jak strumień powstający podczas kumulacji wkładek półsferycznych. Jednorodność osiowa strumienia jest funkcją ziarnistości materiału wkładki, w naszym przypadku rozmiarów komórek numerycznych. Wyniki rozwiązań numerycznych zostały porównane z wynikami obliczeń metodą analityczną opartą na modelu PER.

EN

The paper describes the known processes of collapsing of shaped charge conical liner elements to the axis of symmetry and their partition into an internal part creating the jet and an external part remaining in the slug. An element of the liner has the length of a numerical cell and is divided into 18 layers perpendicularly to the liner contour. The existence of velocity gradients along some liner elements creating the jet is shown – the first internal layers of liner elements get the maximal velocities. In consequence the shaped charge jet has a layered structure which is similar to a shaped charge jet produced by half-spherical liner. Axial homogeneity of the jet is a function of liner material granulation and numerical cells dimensions in our case. Results of numerical calculations are compared with results of analytical calculations based on the PER model.

Słowa kluczowe

PL

fizyka wybuchu; kumulacja; metody numeryczne

EN

explosion physics; shaped charge jet effect; numerical methods

• Wydawca: Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia
• Czasopismo: Problemy Techniki Uzbrojenia
• Rocznik: 2018
• Tom: R. 47, z. 148
• Strony: 7--29
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Bagrowski J.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, ul. Wyszyńskiego 7, 05-220 Zielonka

autor

Borkowski J.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, ul. Wyszyńskiego 7, 05-220 Zielonka

autor

Podgórzak P.

• Wojskowy Instytut Techniczny Uzbrojenia, ul. Wyszyńskiego 7, 05-220 Zielonka

autor

Jach K.

• Wojskowa Akademia Techniczna, ul. Gen. Witolda Urbanowicza 2, 00-908 Warszawa

Bibliografia

• 1. K. Jach i inni – Komputerowe modelowanie dynamicznych oddziaływań ciał metodą punktów swobodnych, Wydawnictwo Naukowe PWN, 2001 - Warszawa.
• 2. K. Jach - Przeprowadzenie obliczeń numerycznych działania osiowo-symetrycznych ładunków z wybranymi wkładkami kumulacyjnymi - klasycznymi i efp – dla zastosowań w opracowywaniu konstrukcji pocisków. Sprawozdanie WITU, 2017 listopad – Warszawa.
• 3. J. Bagrowski, J. Borkowski, P. Podgórzak, P. Prasuła - Badania działania ładunków kumulacyjnych w funkcji wybranych materiałów i parametrów geometrycznych wkładek dla zastosowań w opracowaniach konstrukcji pocisków, Sprawozdanie WITU nr B234/932/00, 2017 grudzień – Zielonka.
• 4. E. M. Pugh, R. J. Eichelberger, and N. Rostoker, Theory of Jet Formation by Charges with Lined Conical Cavities, Journal of Applied Physics. 23(5), 532-536 (1952).
• 5. W. P. Walters and J. A. Zukas, Fundamentals of Shaped Charges, A Wiley-Interscience Publication, New York 1989.
• 6. E. Włodarczyk, A. Jackowski, Teoretyczne podstawy kumulacji, WAT, 2016 Warszawa.
• 7. W. Walters, Introduction to Shaped Charges, ARL-SR-150, Aberdeen Proving Group, March, 2007.

Uwagi

PL

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).