Кумуляция в фармакологии. что это такое, примеры, виды, профилактика
Содержание:
- 2.5. Боеприпасы объемного взрыва
- Методы исследования
- Поступление самолёта СуперДжет-100 в продажу
- Личная жизнь
- Страницы
- Кумулятивный эффект
- Мы пойдем другим путем
- Понятие и виды
- Деталировка стандартного кумулятивного снаряда
- Принцип действия
- Известные российские объемно-детонирующие боеприпасы и боеприпасы повышенной мощности
- DámskýDeník
- Где используется
- Атомный миротворец: как один крейсер прекратил войну
- Механизм действия кумулятивного заряда[править | править код]
2.5. Боеприпасы объемного взрыва
Предназначены для поражения ударной волной и огнем живой силы, сооружений и техники противника. Источником энергии являются смеси метилацетина, пропадеина и пропана с добавкой бутана или смеси на основе окиси пропилена (этилена) и различных видов жидкого топлива.
Принцип действия такого боеприпаса заключается в следующем: жидкое топливо, обладающее высокой теплотворной способностью (окись этилена, диборан, перекись уксусной кислоты, пропилнитрат), помещенное в специальную оболочку, при взрыве разбрызгивается, испаряется и перемешивается с кислородом воздуха, образуя сферическое облако топливно-воздушной смеси радиусом около 15 м и толщиной слоя 2-3 м. Образовавшаяся смесь подрывается в нескольких местах специальными детонаторами. В зоне детонации за несколько десятков микросекунд развивается температура 2500-3000°С. В момент взрыва внутри оболочки из топливно-воздушной смеси образуется относительная пустота – безжизненное пространство размером с футбольное поле (поэтому объёмно-детонирующие боеприпасы называют «вакуумными бомбами»).
Рис. 2.6. Применение боеприпасов объёмного взрыва |
Основным поражающим фактором боеприпаса объёмного взрыва является ударная волна. В то же время резко возрастает температура воздуха, создается обедненная кислородом, отравленная продуктами сгорания обширная область атмосферы.
Боеприпасы объемного взрыва по своей мощности занимают промежуточное положение между ядерными и обычными (фугасными) боеприпасами. По своей разрушительной способности такой боеприпас может быть сравним с тактическим ядерным боеприпасом. Избыточное давление во фронте ударной волны боеприпаса объёмного взрыва даже на удалении 100 м от центра взрыва может достигать 100 кПа (1 кгс/см²).
Бомбы объемного взрыва испытаны американцами еще в 1969 г. во Вьетнаме.
Неоднократно боеприпасы объемного взрыва применялись в различных войнах 1980-90 годов. Так 6 августа 1982 года в период войны в Ливане израильский самолет сбросил такую бомбу (американского производства) на восьмиэтажный жилой дом. Взрыв произошел в непосредственной близости от здания на уровне 1-2 этажа. Здание было полностью разрушено. Погибло около 300 человек (в основном не в здании, а находившиеся поблизости от места взрыва).
В августе 1999 года в период агрессии Чечни против Дагестана на дагестанский аул Тандо, где скопилось значительное число чеченских боевиков, была сброшена крупнокалиберная бомба объемного взрыва. Захватчики понесли огромные потери. В последующие дни одно только появление одиночного (именно одиночного) штурмовика Су-25 над каким либо населенным пунктом заставляло боевиков спешно покидать аул. Появился даже термин «эффект Тандо».
Поскольку топливно-воздушная смесь боеприпасов объемного взрыва легко растекается и способна проникать в негерметичные помещения, а также формироваться в складках местности, простейшие защитные сооружения от них спасти не могут. Защита людей обеспечивается только укрытием в защитных сооружениях. Убежища должны работать в режиме полной изоляции.
Возникающая в результате взрыва ударная волна вызывает у людей такие поражения, как контузия головного мозга, множественные внутренние кровотечения вследствие разрыва соединительных тканей внутренних органов (печени, селезенки), разрыв барабанных перепонок уха.
Высокая поражающая способность, а также неэффективность существующих мер защиты от боеприпасов объемного взрыва послужили основанием для того, чтобы Организация Объединенных Наций квалифицировала такое оружие как негуманное средство ведения войны, вызывающее чрезмерные страдания людей. На заседании чрезвычайного комитета по обычным вооружениям в Женеве был принят документ, в котором такие боеприпасы признаны видом оружия, требующим запрещения международным сообществом.
Методы исследования
Для исследования кумулятивности используются различные методы, основанные на учёте гибели животных при повторном воздействии изучаемого вещества. Предпочтение зачастую отдаётся методу Lim’а и соавт., позволяющему оценить в одном исследовании не только кумулятивные свойства вещества при его воздействии на организм, но и развитие толерантности (привыкания) к нему.
Схема изучения кумуляции методом субхронической токсичности по Lim’у
В первые четыре дня ежедневно вводится доза, составляющая десятую часть от DL50 (DL50{\displaystyle DL_{50}} — доза, вызывающая гибель половины в группе животных; устанавливается в ходе исследования острой токсичности). Затем дозу повышают в 1,5 раза и вводят последующие четыре дня. (После введения вещества в восьмой раз накопленная доза составляет одну полулетальную дозу.) При необходимости исследование продолжают и далее, каждые четыре дня повышая дозу в 1,5 раза от предыдущего уровня до тех пор, когда погибнет половина животных (обычно 5 из 10). Рассчитывают коэффициент кумуляции:
Kk=DL50;nDL50;1,{\displaystyle K_{k}={\frac {DL_{50;n}}{DL_{50;1}}},}
где Kk{\displaystyle K_{k}} — коэффициент кумуляции, DL50;n{\displaystyle DL_{50;n}} — средняя смертельная доза накопленная при n-кратном введении, DL50;1{\displaystyle DL_{50;1}} — средняя смертельная доза при однократном введении. При Kk<1{\displaystyle K_{k}<1} — говорят о кумуляции (в смысле усиления действия яда), если Kk>1{\displaystyle K_{k}>1} — о толерантности. Полученная качественная (в лучшем случае порядковая) оценка неформально используется при планировании хронического эксперимента.
Альтернативой является количественное определение коэффициента кумуляции, который даёт возможность прогнозировать вероятность гибели животных при планировании исследований хронической токсичности.
Количественное определение коэффициента кумуляции
Коэффициент кумуляции (k) определяется, как доля вещества (или эффекта) продолжающая оказывать своё действие ко времени следующего введения таким образом, что последовательность эффективных доз Di{\displaystyle D_{i}} представляется в виде:
Di=D+k⋅Di−1,i=⋯n,D−1=,{\displaystyle D_{i}{=}D_{0}+k\cdot D_{i-1},i{=}0\cdots n,D_{-1}=0,}
где D{\displaystyle D_{0}} — реально вводимая постоянная или изменяемая как в схеме Lim’а доза. Вероятность гибели животных от последовательности из n+1 введений рассчитывают как вероятность появления хотя бы одного из совокупности событий:
P=1−∏i=n(1−pi),{\displaystyle P=1-\prod _{i=0}^{n}(1-p_{i}),}
где pi{\displaystyle p_{i}} — вероятность гибели животных при воздействии вещества в эффективной дозе Di{\displaystyle D_{i}} определяется из зависимости p=Φ(x),{\displaystyle p{=}\Phi (x),} где Φ(x){\displaystyle \Phi (x)} — функция нормального распределения, параметры которого определяются методом пробит анализа в ходе исследования острой токсичности. Коэффициент кумуляции в этом определении выступает в качестве меры зависимости между последовательно вводимыми дозами D{\displaystyle D_{0}}. Численное значение коэффициента кумуляции подбирается таким, чтобы последовательность Di{\displaystyle D_{i}} соответствовала вероятности P полученной в эксперименте по исследованию кумулятивности.
Качественно величину коэффициента в диапазоне от -1 до 0 можно интерпретировать как развитие толерантности, 0 — как отсутствие зависимости между повторными воздействиями вещества, от 0 и выше — как кумуляцию (больше 1 — кумуляция в узком смысле слова).
Полученную оценку можно использовать для определения потенциального риска гибели от применения вещества в различных дозах и сроках, либо, задавая приемлемую вероятность, определять соответствующие режимы введения исследуемого вещества. Очевидно, что прогностическая сила оценки ограничена некоторой областью вокруг точки (дозы, кратность) в которой получено экспериментальное значение P при исследовании кумулятивности. Например, легко представить, что определив в краткосрочном эксперименте привыкание к этиловому спирту, не стоит рассчитывать на устойчивость этого качества при воздействии больших доз в длительном эксперименте.
Поступление самолёта СуперДжет-100 в продажу
Первым владельцем самолёта стала армянская авиакомпания Armavia, которая приобрела СуперДжет-100 в 2011 году. После этого самолет стали покупать и другие авиакомпании, но самым крупным заказчиком этого самолёта стал Аэрофлот, что приобрел 30 лайнеров.
Корпорация Сухого планировала подписать ряд договоров на реализацию SuperJet-100 с авиакомпаниями с Индонезии, Израиля, Ирана и Мексики. Но, после аварии самолёта во время показательного вылета в 2012 году большинство из них приостановило данные договора.
На нынешнее время выпущено 191 самолет, но большинство из них так и не эксплуатируются. Главной причиной простоя самолёта является недоступность комплектующих деталей, особенно эксперты негативно отзываются о двигателях, которые очень часто выходят из строя.
Личная жизнь
Большую часть своей жизни Жуковский провел в одиночестве. Только на старости лет он, наконец, решил жениться на юной Елизаветой Рейтерн, дочери его старого друга. Свадьба состоялась в Германии, куда он уехал после отставки с государственной службы. Семейная идиллия длилась недолго — супруга вскоре заболела и часто находилась в подавленном состоянии. Несмотря на эти невзгоды, у пары рождаются дети. Сначала дочь Александра (1842), затем сын Павел (1845). Но оба супруга продолжают болеть, что стало препятствием к приезду в Россию.
Поэт умер 12 апреля 1852 года в немецком Баден-Бадене. Ныне его прах захоронен на кладбище Александро-Невской лавры.
Страницы
Кумулятивный эффект
На картинке — наглядная иллюстрация кумулятивного эффекта, или эффекта Манро: падающая в воду капля пробивает углубление в поверхности, которое затем «схлопывается», выбрасывая вверх струйку воды. Когда дети играют и бьют по воде ладонью, чтобы обрызгать друг друга, они тоже создают кумулятивные струи. Термин «кумуляция» происходит от латинского cumulatio — «скопление» или cumulo — «накапливаю» и означает увеличение или усиление какого-либо эффекта за счет сложения или накопления однородных с ним эффектов. В физике этот термин характеризует кратковременные процессы (как правило, это взрывы) и подразумевает усиление их в определенном месте или в направлении действия.
Представьте себе заряд взрывчатого вещества, находящийся в однородной, плотной среде — допустим, в жидкости. В какой-то момент происходит его взрыв, то есть чрезвычайно быстрое выделение запасенной веществом энергии. Продукты взрыва имеют очень высокую температуру, большую плотность и находятся под огромным давлением, они резко сжимают окружающую среду, создавая скачок уплотнения. Этот скачок распространяется по среде со сверхзвуковой скоростью, образуя так называемую «взрывную волну». Если заряд взорвался в небольшой области (точечный взрыв), то волна имеет сферическую форму. Частицы, которым она передает энергию, приобретают скорости, направленные от центра взрыва, и модули этих скоростей для равноудаленных частиц одинаковы. Следовательно, и плотность кинетической энергии во всех направлениях от центра одинакова.
Теперь представьте, что тем или иным способом нам удалось перераспределить энергию взрыва в пространстве, сделав так, чтобы плотность кинетической энергии в одном направлении была значительно больше, чем в остальных. Таким образом, скорость частиц в этом направлении возрастет, и возникнет струя. Именно этот эффект концентрации энергии в одном направлении и называется кумулятивным, а возникающая при этом струя — кумулятивной струей. Конечно, кумулятивные струи могут возникать не только при взрывах
Важно создать такие условия, когда плотность кинетической энергии движущейся среды быстро возрастает в небольшом объеме. И если этот объем не сферически-симметричен, то возникнет струя
Схема кумулятивного эффекта. Изображение с сайта ru.wikipedia.org
Исследователи взрывчатых веществ выяснили, что если в снаряде сделать полое углубление, то разрушительную энергию можно сконцентрировать на небольшом участке. В 1792 году горный инженер Франц фон Баадер провел подобные эксперименты с использованием дымного пороха, однако по-настоящему успешными эти эксперименты стали с появлением высокобризантных веществ. Уже в XIX веке кумулятивный эффект повторно исследовал и подробно описал в своих работах американец Чарльз Манро (Charles Edward Munro). В 1938 году Франц Томанэк (Franz Rudolf Thomanek) в Германии и Генри Мохоупт (Henry Mohaupt) в Швейцарии независимо друг от друга открыли эффект увеличения пробивной способности снаряда, в котором сделано конусное углубление, облицованное металлической воронкой. Эти перспективные разработки не замедлили получить применение у военных — в минно-взрывном деле и в артиллерии. Кумулятивные боеприпасы впервые использовали в боевых условиях 10 мая 1940 года при штурме форта Эбен-Эмаль (Бельгия).
С началом Великой Отечественной войны советские танкисты встретились с кумулятивным оружием немецкой армии — гранатами и снарядами. Поражая бронированные машины, такие снаряды оставляли характерные оплавленные отверстия и были названы «бронепрожигающими». Весной 1942 года на Софринском полигоне испытали снаряд, разработанный на основе немецкого трофея, и затем первый кумулятивный снаряд был принят на вооружение советской армии. В 1949 году советский математик и механик Михаил Алексеевич Лаврентьев становится лауреатом Сталинской премии за создание теории кумулятивных струй.
На чем основано столь мощное действие кумулятивных зарядов? За счет углубления в виде воронки, которая при взрыве «схлопывается», как пробитая каплей поверхность воды, создается газовая струя из продуктов взрыва. Если воронка покрыта металлической облицовкой, струя получается из расплавленного металла высокой температуры. Поражение достигается действием струи небольшого диаметра на участок порядка 80 мм (см. видео). При опредленном расстоянии до цели эта струя имеет мощнейшее бронебойное действие, благодаря которому кумулятивный эффект и получил свою печальную известность.
Демонстрация кумулятивного эффекта на примере разных типов снарядов
Фото с сайта popmech.ru.
Андрей Алубаев
Мы пойдем другим путем
Американцы снаряжали бомбы объемного взрыва окисью этилена, окисью пропилена, метаном, пропилнитратом и МАРР (смесью метилацетилена, пропадиена и пропана). Уже тогда было установлено, что при срабатывании бомбы, содержащей 10 галлонов (32−33 л) окиси этилена, образовывалось облако топливовоздушной смеси радиусом 7,5−8,5 м и высотой до 3 м. Через 125 мс облако подрывалось несколькими детонаторами. Образующаяся ударная волна имела по фронту избыточное давление 2,1 МПа. Для сравнения: чтобы создать такое давление на расстоянии 8 м от тротилового заряда, требуется около 200−250 кг тротила. На расстоянии 3−4 радиусов (22,5−34 м) давление в ударной волне быстро снижается и составляет уже около 100 кПа. Для разрушения ударной волной самолета требуется давление 70−90 кПа. Следовательно, такая бомба при взрыве способна в радиусе 30−40 м от места взрыва полностью вывести из строя самолет или вертолет на стоянке. Это было написано в специальной литературе, которую читали и в СССР, где тоже начали эксперименты в данной области.
Занимательная физика Ударная волна от традиционного ВВ, например тротила, имеет крутой фронт, быстрое угасание и последующую пологую волну разряжения.
Советские специалисты вначале пытались изобразить немецкий вариант с угольной пылью, но постепенно перешли на металлические порошки: алюминий, магний и их сплавы. В экспериментах с алюминием было обнаружено, что особого фугасного действия он не дает, зато дает замечательное зажигательное.
Отработали и различные окиси (окись этилена и пропилена), но они были токсичны и довольно опасны при хранении ввиду своей летучести: достаточно было небольшого подтравливания окиси, чтобы любая искра подняла арсенал на воздух. В итоге остановились на компромиссном варианте: смеси разных видов горючего (аналогов легких бензинов) и порошка алюминий-магниевого сплава в пропорции 10:1. Однако эксперименты показали, что при шикарных внешних эффектах поражающее действие объемно-детонирующих зарядов оставляло желать лучшего. Первой потерпела фиаско идея атмосферного взрыва для поражения самолетов — эффект оказался ничтожным, разве что «сбоили» турбины, которые тут же перезапускались заново, так как они даже не успевали остановиться. Против бронетехники это вообще не работало, там даже двигатель не глох. Эксперименты показали, что ОДАБ — это специализированные боеприпасы для поражения малостойких к ударной волне целей, прежде всего неукрепленных зданий, и живой силы. И все.
Объемно-детонирующий взрыв имеет более пологий фронт ударной волны с более растянутой по времени зоной высокого давления.
Однако маховик чудо-оружия был раскручен, и ОДАБам приписывались прямо-таки легендарные подвиги. Особо известен случай спуска такими бомбами снежных лавин в Афганистане. Посыпался дождь наград, в том числе самых высоких. В отчетах об операции была упомянута масса лавины (20 000 т) и написано, что взрыв объемно-детонирующего заряда эквивалентен ядерному заряду. Ни много ни мало. Хотя любой горноспасатель спускает точно такие же лавины простыми тротиловыми шашками.
Совсем уж экзотическое применение технологии собирались найти в сравнительно недавнее время, разработав в рамках программ по конверсии объемно-детонирующую систему на основе бензина для сноса хрущевок. Получалось быстро и дешево. Было только одно «но»: сносимые хрущевки располагались не в открытом поле, а в заселенных городах. А плиты при таком взрыве разлетались метров на сто.
Взрыв термобарического боеприпаса имеет сильно размытый фронт ударной волны, который не является первичным поражающим фактором.
Понятие и виды
Приступая
к осуществлению защиты по делу о преступлении, которое (вероятно) совершено в
состоянии сильного душевного волнения, адвокату прежде всего необходимо
понимать, что собой являет аффект, природу его происхождения, способы его
проявления.
«Аффектами
называются чрезвычайно сильные, быстро возникающие и бурно протекающие
кратковременные эмоциональные состояния. Аффекты возникают большей частью
внезапно и продолжаются иногда всего несколько минут. В состоянии аффекта
сознание, способность представлять и мыслить суживаются, подавляются. При этом
сильное эмоциональное возбуждение проявляется в бурных движениях, в
беспорядочной речи, часто в выкриках. Действия человека при аффектах
проявляются в виде взрывов.»
Сам
по себе аффект является критической точкой чувства, переживания. Аффективные
состояния характеризуются как состояния пониженной правоспособности.
Адвокату
следует иметь ввиду, что существует несколько видов аффектов. Основными двумя
выделяют патологический и физиологический аффект.
Патологический
аффект — кратковременное, сверхинтенсивное переживание, достигающее такой
степени, при которой наступает полное помрачение сознания и парализация воли.
Патологический аффект — такой вид аффекта, который полностью исключает
вменяемость, а следовательно и уголовную ответственность за совершенное деяния.
Физиологический
аффект — такое эмоциональное состояние лица, при котором оно является
вменяемым, однако его сознание существенно ограничено. В отличие от
патологического аффекта, при физиологическом аффекте лицо сознает свои
действия, может ими управлять, либо имеет возможность сознавать свои действия.
Именно поэтому лицо, совершившее преступление в состоянии физиологического
аффекта (или некоторых других эмоциональных состояниях, о чем речь пойдет
далее) подлежит уголовной ответственности.
В
настоящей работе будут рассмотрены только случаи физиологического аффекта, а
также близких к нему эмоциональных состояний, стратегия и тактика защиты в
конкретных случаях.
Необходимо
отметить, что новый Уголовный кодекс расширил понятие «аффекта»
применительно к квалификации преступлений по соответствующим статьям УК, что
позволяет говорить о составах преступлений, предусмотренных ст.ст. 107, 113 УК
РФ не только в случаях физиологического аффекта в чистом виде (классического
или кумулятивного), но и других эмоциональных состояний.
Итак,
изучая материалы уголовного дела, принимая поручение на ведение защиты,
адвокату необходимо самостоятельно проанализировать имеющиеся в его
распоряжении данные, чтобы сделать для себя первоначальный вывод о том,
возможно ли ставить вопрос о наличии аффекта у подзащитного, чтобы определить
свою позицию по делу.
Во-первых,
защита по делам, в которых убийца (например) находился в состоянии аффекта,
может ставить вопрос о переквалификации его действий на ст. 107 УК РФ только в
том случае, когда совершению преступления предшествовало противоправное или
аморальное поведение потерпевшего, а равно длительная психотравмирующая
ситуация. О том, что это означает, мы поговорим ниже.
Во-вторых,
следует иметь ввиду, что при аффективных состояниях (исключая патологический
аффект), умысел на убийство или причинение вреда здоровью возникает до
окончания внезапно возникшего сильного душевного волнения. Если же умысел и его
исполнение происходят позже, то у защиты нет оснований просить о
переквалификации действий обвиняемого на ст. 107 или 113 УК РФ соответственно.
При
наличии обстоятельств противоправности и внезапности, указанных ранее, для
того, чтобы определиться в позиции, защитнику нужно знать, что различают
следующие виды аффектов:
Деталировка стандартного кумулятивного снаряда
Кумулятивный снаряд состоит из:
- Взрывателя и головки;
- выемки и кольца;
- заряда и детонатора;
- фиксатора и трассера;
- стабилизатора, корпуса, лопасти.
Понятие кумулятивного эффекта
Эффект изобретённый Бересковым, означает мгновенное усиление происходящих процессов, за счёт слаженности совместных усилий.
В одной из частей заряда изготавливают небольшое углубление, которое покрывается слоем металла общей толщиной в 1-3 мм. Это углубление всегда повернуто к цели.
Взрыв, происходящий на краю воронки, заставляет взрывную волну проходить по боковым стенкам, тем самым сплющивая их к оси снаряда. Во время взрыва создаётся большое давление, которое трансмутирует облицовку воронки в квазижидкость , затем перемещает её вдоль оси боеприпаса. Эти действия образуют струю, которая развивает скорость до (10км/с).
ВАЖНО! Облицовка не расплавляется, а деформируется в жидкость под воздействием высокого давления на неё. Если кумулятивная струя попала в цель, то прочность брони не имеет значения. Важна лишь плотность и толщина металла
Пробивная способность струи металла зависит от:
Важна лишь плотность и толщина металла. Пробивная способность струи металла зависит от:
Если кумулятивная струя попала в цель, то прочность брони не имеет значения. Важна лишь плотность и толщина металла. Пробивная способность струи металла зависит от:
- длины;
- плотности облицовки;
- материала брони цели.
ВАЖНО! Максимально эффективное действие (фокусное), возникает при взрыве снаряда на небольшом расстоянии от бронированной цели. Броня и кумулятивный заряд взаимодействуют между собой, т.е. созданное от взрыва составных частей снаряда давление настолько высокое, что самая крепкая броня, поведёт себя словно жидкость
Стандартный боеприпас пробивает броню толщиной от 5 до 8 его калибров
Броня и кумулятивный заряд взаимодействуют между собой, т.е. созданное от взрыва составных частей снаряда давление настолько высокое, что самая крепкая броня, поведёт себя словно жидкость. Стандартный боеприпас пробивает броню толщиной от 5 до 8 его калибров.
Обратите внимание! Если облицовка воронки выполнена из обеднённого урана, бронебойность снаряда повышается до 10 калибров. Плюсы и минусы
Плюсы и минусы
У кумулятивных боеприпасов, есть положительные и отрицательные стороны. Абсолютные плюсы таких снарядов:
- Пробивание почти любого слоя брони;
- Струя пробивает броню независимо от изначальной скорости полёта снаряда;
- Мощное действие после попадание в цель.
Но и у кумулятивных боеприпасов есть свои минусы:
- Трудности в массовом производстве, из-за сложности конструкции;
- Большие сложности в применении боеприпасов РСЗО;
- Уязвимости в пробитии динамической брони.
Боевая часть с кумулятивным эффектом, используется при производстве боеприпасов для РПГ, противотанковых пушек и мин. При попадании в цель снаряда, начиненного «жидким металлом», в большой вероятности произведёт взрыв боекомплекта. При этом экипаж погибнет.
Интересный факт! Современные ПТРК способны пробить броневой лист толщиной 10 см.
Принцип действия
Некорректный термин «вакуумная» возник из-за кратковременного (сотые доли секунды) «выгорания» кислорода. В действительности падение давления не превышает 0,5 атмосфер, что безопасно для человека. Образовавшаяся зона разрежения мгновенно заполняется продуктами горения. А поражающим фактором является никакое не «всасывание вакуумом», а ударная волна.
Сам принцип объемного взрыва состоит в детонации горючего вещества, распыленного в некотором объеме воздуха. Площадь контакта с воздухом всех частиц аэрозоля гораздо больше, чем вещества в обычном виде. А в состав воздуха входит кислород – необходимый для взрыва окислитель. Такое «перемешивание» горючего вещества с окислителем многократно повышает мощность взрыва.
В сравнении с взрывчатым веществом (ВВ) типа тротила, БОВ обладает в 5-8 раз большей мощностью. Однако из-за низкой плотности распыленного вещества скорость взрыва БОВ меньше. У БОВ она составляет 1500–2000 м/с против 6950 м/с у тротила. Из-за этого ниже его способность дробить препятствия (бризантный эффект).
В повседневной жизни объемный взрыв встречается в виде несчастных случаев на предприятиях. Высокая концентрация в воздухе горючей пыли или паров создает предпосылки к взрыву. К таким вполне мирным веществам относятся древесная, угольная, сахарная пыль или пары бензина.
Реализация этой идеи в военных целях выглядит следующим образом. Снаряд или бомба доставляет горючее (взрывчатое) вещество к цели и там распыляет. Через 100–150 мс производится детонация аэрозольного облака
Важно, чтобы в этот момент облако ВВ заполнило наибольшее пространство, сохраняя нужную концентрацию
В качестве распыляемого горючего вещества используются: окись этилена или пропилена, металлические порошки, смесь МАРР. Последняя включает метилацетилен, аллен(пропадиен) и пропан. Окиси этилена или пропилена эффективны, но ядовиты и сложны в обращении. Для военных целей проще использовать легкоиспаряющийся бензин с добавлением алюминий-магниевого порошка.
Преимущества БОВ:
- большая, чем у бризантного ВВ, мощность взрыва;
- способность аэрозольного облака проникать в укрытия;
- при мощности, сопоставимой с тактическими ядерными боеприпасами, не приводят к радиоактивному заражению.
К недостаткам относятся:
- нестабильность аэрозольного облака в неблагоприятных погодных условиях;
- наличие единственного поражающего фактора – ударной волны;
- малая эффективность против укреплений;
- ограничение по массе ВВ. Для требуемой эффективности боеприпаса она должна быть не ниже 20 кг.
Эти особенности не позволят БОВ заменить традиционные боеприпасы.
Его применение целесообразно против живой силы противника в укреплениях, естественных укрытиях или городских условиях.
Известные российские объемно-детонирующие боеприпасы и боеприпасы повышенной мощности
По данным Human Rights Watch:
- ОДАБ-500ПМ, авиабомба объемно-детонирующего действия.
- КАБ-500Кр-ОД, авиабомба объемно-детонирующего действия с теленаведением.
- ОДС-ОД БЛУ контейнер с 8 кассетными бомбами объемно-детонирующего действия.
- 300-мм 12-ствольная РСЗО 9А52-2 (Смерч), головная часть ракеты повышенной мощности (на основе порошкового реагента).
- 220-мм 16-ствольная РСЗО 9П140 (Ураган), головная часть ракеты повышенной мощности (на основе порошкового реагента).
- ПТУР «Штурм», запускается с вертолета, головная часть объемно-детонирующего действия.
- ПТУР «Атака», запускается с вертолета, головная часть объемно-детонирующего действия.
- 80-мм авиационная ракета С-8Д (С-8ДМ), головная часть объемно-детонирующего действия.
- Противотанковый управляемый ракетный комплекс дальнего действия «Корнет-Е»: головная часть ракеты термобарического (объемно-детонирующего действия).
- Реактивный пехотный огнемет РПО-А (Шмель). По сведениям, смертельное воздействие и разрушения внутри сооружения составляют 80 кубических метров. На открытой местности площадь уверенного поражения составляет 50 квадратных метров.
- АС-11 и АС-12, головные части ракет. Большая часть информации носит закрытый характер.
Сергей Миненко
DámskýDeník
Где используется
Собственно сам кумулятивный эффект наблюдали, наверное, все без исключения люди. Возникает он, к примеру, при падении капли в воду. В этом случае на поверхности последней образуются воронка и тонкая струя, направленная вверх.
Использоваться кумулятивный эффект может, к примеру, в исследовательских целях. Создавая его искусственно, ученые ищут пути достижения высоких скоростей веществ — до 90 км/с. Также этот эффект используется в промышленности — в основном в горных разработках. Но наибольшее применение он, конечно же, нашел в военном деле. Боеприпасы, работающие на таком принципе, используются разными странами с начала прошлого века.
Атомный миротворец: как один крейсер прекратил войну
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.