Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

On the Influence of the Liner Shape and Charge Detonation Scheme on the Kinetic Characteristics of Shaped Charge Jets and Explosively Formed Penetrators

Voitenko Yuri, Sydorenko Yuri, Zakusylo Roman, Goshovskii Sergii, Zaichenko Stefan, Boyko Viktor

Central European Journal of Energetic Materials

|

2023

|

Vol. 20, no. 4

417--441

EN

The results of modelling the functioning of shaped charges with different liners and different detonation excitation schemes are presented. The simulation results are compared with experimental data and modelling results by other authors. The shaped charge explosion process was simulated with the help of the authors’ program “Hephaestus” and the ANSYS/AUTODYN program. The results of determining the depth of penetration of cumulative jets into a barrier using the AV model (Allison and Vitali) are compared with experimental data. The dependence of the velocity of the leading part of the copper cumulative jet on the angle at the top of the conical liner is proposed. Attention was paid to the need to take into account the gradient of the properties of the liner material in the simulations.

2

Development and Evaluation of Small Shaped Charge Jet Threats

Daniels A., Defisher S., Stunzenas G., Al-Shehab N., Baker E. L.

Problemy Mechatroniki : uzbrojenie, lotnictwo, inżynieria bezpieczeństwa

|

2017

|

Vol. 8, Nr 1 (27)

23--38

EN

Because of their prolific nature on the battlefield, rocket propelled and gun-launched grenades are of particular concern to the soldier, particularly because of the severe reaction that occurs when a munition is hit by the shaped charge jet. As a result of the danger that such a detonation poses, it is necessary to more precisely understand the behaviour of munitions subjected to these types of devices. In response to these threats, standardized 81 mm and 40 mm shaped charge warheads were developed for use during threat assessment testing to act as a consistent, lower-cost representative of shaped charge projectiles commonly encountered on the battlefield, and to help quantify the interaction of these jest with explosive charges. The international standards for shaped charge jet threat testing uses the Held initiation criteria V²D, where V is the jet velocity and D is the diameter. V²D was computationally predicted using the high-rate continuum models CALE and ALE-3D. The surrogate warheads were test fired through aluminium target plates to strip off jet mass to adjust the V²D to the threat munition.

3

Wpływ wybranych typów uszkodzeń/deformacji ładunków kumulacyjnych na ich efektywność

Panowicz R., Kołodziejczyk D., Szymańczyk L.

Zeszyty Naukowe / Wyższa Szkoła Oficerska Wojsk Lądowych im. gen. T. Kościuszki

|

2014

|

Nr 2

124--140

PL

W poniższej pracy przedstawione zostały wyniki badań eksperymentalnych procesu tworzenia się strumienia kumulacyjnego z uszkodzonej wkładki kumulacyjnej. Badania te w dużej mierze są wynikiem prac prowadzonych w ramach projektu obrony biernej pojazdów. Celem badań było określenie wpływu imperfekcji wkładki kumulacyjnej na strumień kumulacyjny. W wyniku przeprowadzonych badań udało się pokazać niekorzystny wpływ deformacji wkładki na proces kumulacji. Sposób uszkodzenia wkładek nie był przypadkowy, odzwierciedlał on między innymi deformacje możliwe do osiągnięcia podczas zderzenia głowicy pocisku typu PG–7 z pancerzem ochronnym. Badania te są potwierdzeniem skuteczności działania tego typu pancerzy. Przedstawione tu wyniki badań obejmują kilka rodzajów imperfekcji wkładek kumulacyjnych od deformacji poprzez ścięcie aż do pokruszenia materiału wybuchowego. Do oceny deformacji wkładki wykorzystano skaner 3D, natomiast proces formowania się strumienia kumulacyjnego zarejestrowano przy użyciu aparatury do rejestracji rentgenowskiej.

EN

The paper presents the results of experimental studies of the process of creating a shape charge jet from the damaged/deformed shape charge. The aim of the study was to determine the effect of the different types of shape charge imperfections on the jet forming process. As a result of the conducted studies, it was possible to show an adverse effect of the different deformations on the formation of the shape charge jet and its interaction with the armour. The presented results include several types of imperfections: from the shape charge deformation through chamfer of its part to the impact of heterogeneity of explosive materials. A 3D scanner was used for the evaluation of liner deformation, while the formation of the shape charge jet was recorded using X–ray photography. The effect of deformation on the formation of the shape charge jet and its effectiveness were compared with the normal, typical shape charge – undeformed. The tested types of shape charge deformation caused eightfold reduction in the effectiveness of the jet. The method of shape charge damage/deformation was not random but corresponded, inter alia, to deformations possible to obtain during interaction between a PG–7 missile and a bar armuor.

4

Otrzymywanie i badania kompozycji wybuchowych zawierających żywicę poliestrową

Nita M., Warchoł R., Prasuła P.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2014

|

R. 43, z. 130

45--57

PL

W wyniku pracy otrzymano, jak również wstępnie scharakteryzowano, cztery kompozycje wybuchowe, które mogą zostać użyte w procesie elaboracji elementów środków bojowych metodą zalewania. Podstawowymi kruszącymi materiałami wybuchowymi (KMW) stosowanymi w postaci drobnokrystalicznej w badanych kompozycjach były: heksogen (RDX) oktogen (HMX), pentryt (PETN), zaś substancją wielkocząsteczkową - żywica poliestrowa, która nadawała lejność kompozycji przed jej sieciowaniem. Zbadano proces topnienia i rozkładu termicznego czystych KMW oraz kompozycji wybuchowych przygotowanych na ich bazie za pomocą analizy termicznej obejmującej różnicową kalorymetrię skaningową (DSC) i analizę termograwimetryczną (TGA) w opcji TG i DTG, a także określono kształt i wielkości kryształów KMW za pomocą mikroskopu optycznego. W pracy przedstawiono również wyniki pomiarów wrażliwości wytypowanych kompozycji na uderzenie, tarcie i działanie strumienia kumulacyjnego. Ponadto określono prędkości i ciśnienia detonacji oraz średnice krytyczne wybranych ładunków bazujących na krystalicznych materiałach wybuchowych i żywicy poliestrowej.

EN

In the frame of works described in this paper, there were obtained and preliminary characterized explosive compositions able to be inserted into munitions by casting. Crystalline high explosives (HEs) used in the tested compositions were hexogene (RDX), octogene (HMX) and penthrite (PETN), and as the binder the polyester resin was used. This resin in its prepolimer form, gave castability of the tested compositions prior their crosslinking. There were investigated melting and thermal decomposition of both pure HEs and prepared compositions by means of thermal analysis techniques including differential scanning calorimetry (DSC) and thermogravimetric analysis (TGA) operating in TG and TGA modes. There were also determined shapes and sizes of HEs crystals in optical microscope. Test results on sensitivity of selected compositions to mechanical impact, friction and to action of shaped charge jet (SCJ) were presented as well. Due to detonation tests there were determined velocity of detonation (VD), pressure detonation (PD) and critical diameters of explosive charges based on HEs and polyester resin.

5

Badania eksperymentalne wpływu deformacji ładunku kumulacyjnego na zmniejszenie skuteczności strumienia kumulacyjnego

Panowicz R., Kołodziejczyk D., Szymańczyk L.

Problemy Techniki Uzbrojenia

|

2013

|

R. 42, z. 126

41--48

PL

W poniższej pracy przedstawione zostały wyniki badań eksperymentalnych wpływu deformacji ładunku kumulacyjnego na zmniejszenie skuteczności strumienia kumulacyjnego. Celowo utworzone deformacje ładunku wpłynęły na imperfekcje wkładki kumulacyjnej oraz materiału wybuchowego. Efektem tego była utrata symetrii w osi ładunku. Imperfekcje te miały niekorzystny wpływ na proces tworzenia się strumienia kumulacyjnego, co udało się potwierdzić opisanymi poniżej badaniami eksperymentalnymi. Wytworzone sztucznie deformacje ładunku kumulacyjnego uformowane były na wzór deformacji, jakie mają miejsce podczas zderzenia pocisku typu PG 7 z ochronnym pancerzem prętowym. Zostało to wcześniej potwierdzone przeprowadzeniem odpowiednich badań poligonowych w ramach projektu obrony pasywnej pojazdów. Przedstawione poniżej badania można więc potraktować jako kontynuację tych prac w kontekście zjawiska kumulacji. Są one również potwierdzeniem skuteczności pancerza prętowego, pokazując jak niewielka deformacja ładunku kumulacyjnego skutecznie zaburza cały proces kumulacji. Praca ta pozwala wnioskować, że do skutecznego zaburzenie strumienia kumulacyjnego wystarczająca jest deformacja ładunku bez konieczności jego uszkadzania w postaci nieciągłości materiału (rozerwania zewnętrznego poszycia, wkładki lub materiału wybuchowego).

EN

The basic aim of the paper is to presents the results of experimental studies of the shaped charge deformation impact on the reduction of the shaped charge jet. Imperfections of a cumulative liner, explosives and a cover were introduced intentionally. The imperfection resulted in the loss of symmetry in the axis of the charge. These imperfections have an adverse effect on the formation of the shaped charge jet, which was confirmed by experimental studies described below. Deformations introduced into the shape charge corresponded to the situations that take place during an interaction between PG 7 missile and a slat armour. It was previously confirmed by suitable field tests within the frameworks of the project of passive defence of vehicles against a missile with a shape charge warhead. The following tests may therefore be regarded as a continuation of these works in the context of the influence of the interaction between PG 7 missile and the slat armour on the phenomenon of the shaped charge jet. They also confirm the effectiveness of the bar armour, showing how a small deformation of the shape charge effectively interferes with the jet formation. This work allows us to conclude that the effective disorder of the shape charge jet formation is sufficient distortion of the charge without damage (rupture of the outer skin, liner or explosive).

6

Doświadczalna weryfikacja teoretycznego modelu procesu formowania się strumienia kumulacyjnego

Cudziło S., Mroczkowski M., Świerczyński R., Jach K., Sarzyński A., Trębiński R.

Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej

|

2000

|

Vol. 49, nr 12

45-59

PL

Przeprowadzono doświadczalną weryfikację teoretycznego modelu procesu formowania się strumienia kumulacyjnego opartego na numerycznym rozwiązaniu równań mechaniki ośrodka ciągłego. Model został opisany w poprzednich pracach autorów. W pierwszym etapie weryfikacji jego poprawności wykonano rentgenograficzne rejestracje kształtu wkładki kumulacyjnej w trakcie jej zaciskania i porównano je z wynikami modelowania. Następnie zbadano teoretycznie i doświadczalnie zależności pomiędzy parametrami detonacji materiału wybuchowego,rodzajem materiału odbudowy ładunku, średnicą przesłony oraz kształtem wkładki a charakterystykami strumienia. Poprawność modelu oceniono na podstawie porównania obliczonych i eksperymentalnych wartości prędkości czoła strumienia.

EN

Experimental verification of a theoretical model of the shaped charge jet formation process has been performed. The model is based on the numerical solution of the equations of the mechanics of continuous media. It was described in earlier works of the authors. In the first stage of its experimental verification flash radiographs of the shape of collapsing liner were taken and then compared with the results of the modelling. After that theoretical and experimental relations between detonation parameters of explosives, case material, wave shaper diameter, liner shape and jet characteristics were investigated. Validity of the theoretical model was assessed on the basis of comparison of calculated and experimental jet tip velocities.