Otro mito acumulativo

Otro mito acumulativo

En los albores del uso práctico de las municiones acumulativas, durante la Segunda Guerra Mundial, se las llamó oficialmente "quema de armaduras", ya que en ese momento la física del efecto acumulativo no estaba clara. Y aunque en el período de la posguerra se estableció con precisión que el efecto acumulativo no tiene nada que ver con "arder", los ecos de este mito todavía se encuentran en el entorno filisteo. Pero en general, se puede considerar que el “mito de la quema de armaduras” ha muerto con seguridad. Sin embargo, "un lugar sagrado nunca está vacío" y para reemplazar un mito relacionado con las municiones acumuladas, apareció de inmediato otro ...


Esta vez, se puso en marcha la producción de fantasías sobre el efecto de las municiones acumuladas en las tripulaciones de objetos blindados. Los principales principios de los visionarios son:

• los equipos del tanque supuestamente matan con exceso de presión creada dentro del vehículo blindado con munición acumulada después de la penetración de la armadura;
• las cuadrillas que mantienen las escotillas abiertas, supuestamente permanecen vivas gracias a la "salida libre" por presión excesiva.
Aquí hay ejemplos de tales declaraciones de varios foros, sitios de "expertos" y publicaciones impresas (la ortografía de los originales se conserva, entre las citadas hay publicaciones impresas muy autorizadas):

“- Una pregunta para entendidos. Con la derrota de las municiones acumuladas del tanque, ¿cuáles son los factores dañinos que afectan a la tripulación?
- Sobrepresión primero. Todos los demás factores que acompañan ";

"Suponiendo que el chorro acumulativo y los fragmentos de la armadura perforada rara vez golpeen a más de un miembro de la tripulación, diría que la abrumadora presión fue el principal factor de ataque ... causado por el chorro acumulativo ...";

"También se debe tener en cuenta que el alto poder dañino de las cargas con forma se debe al hecho de que cuando un cuerpo, tanque u otra máquina se inyecta, el chorro se precipita hacia el interior, donde llena todo el espacio (por ejemplo, en un tanque) y causa graves daños a las personas ...";
"El comandante del tanque, sargento V.Rusnak, recordó:" Da mucho miedo cuando el proyectil acumulado golpea el tanque. Armadura "ardiente" en cualquier parte. Si las escotillas en la torre están abiertas, entonces una gran fuerza de presión está lanzando a las personas fuera del tanque ... "

"... un volumen más pequeño de nuestros tanques no permite reducir el impacto de AUMENTO DE PRESIÓN (el factor de onda de choque no se considera) en la tripulación, y es el aumento de la presión lo que lo mata ..."

“¿Cuál es el cálculo realizado, debido a lo que debería ocurrir en la muerte real? Si no mató las gotas, digamos que no se produjo un incendio, y que la presión es excesiva o que se rompe en pedazos en un espacio confinado, o que estalla una calavera desde el interior. Hay algo complicado con este exceso de presión conectado. Por eso, la escotilla se mantuvo abierta ”;

“La escotilla abierta a veces ahorra el hecho de que una cisterna puede ser expulsada por un petrolero a través de ella. Un chorro acumulativo puede simplemente volar a través del cuerpo humano primero, y en segundo lugar, cuando la presión aumenta muy rápidamente en muy poco tiempo + se calienta todo a su alrededor y es muy poco probable que sobreviva. De las historias de testigos oculares que los petroleros arrancan la torre, los ojos salen volando de las cuencas ”;

“Con la derrota del vehículo blindado por una granada acumulativa, los factores que afectan a la tripulación son la presión excesiva, los fragmentos de armadura y un avión acumulativo. "Pero teniendo en cuenta la adopción por parte de la tripulación de medidas que impiden la formación de una presión excesiva dentro del automóvil, como la apertura de escotillas y lagunas, fragmentos de armadura y un chorro acumulativo siguen siendo los factores que afectan al personal".


Probablemente, los "horrores de la guerra" son suficientes en la presentación tanto de los ciudadanos interesados ​​en los asuntos militares como del propio personal militar. Pasamos al caso - a la refutación de estos errores. Primero, consideramos si, en principio, la aparición de supuestamente "presión de matanza" dentro de objetos blindados a partir del efecto de la munición acumulada. Pido disculpas a los lectores expertos por la parte teórica, pueden omitirla.

FÍSICA DEL EFECTO ACUMULATIVO



La figura 1. Munición acumulativa en tándem del juego de rol alemán "Panzerfaust" 3-IT600. 1 - punta; 2 - precarga; 3 - fusible de cabeza; 4 - barra telescópica; 5 - carga principal con lente de enfoque; 6 - fusible inferior.


La figura 2. Detonación de rayos X pulsada de la carga conformada. 1 - barrera de armadura; 2 - carga en forma; 3 - muesca acumulativa (embudo) con revestimiento de metal; 4 - carga de productos de detonación; 5 - mortero; 6 - cabeza de chorro; 7 - Eliminación de barreras materiales.

El principio de funcionamiento de la munición acumulada se basa en el efecto físico de la acumulación (acumulación) de energía en las ondas de detonación convergentes, que se forman cuando se detona la carga explosiva, que tiene un hueco en forma de embudo. Como resultado, en la dirección del foco de la muesca, se forma un flujo de alta velocidad de productos de explosión: un chorro acumulativo. Un aumento en la acción de penetración de la armadura del proyectil en presencia de una muesca en la carga de estallido se observó desde el siglo XIX (efecto Monroe, 1888) [2], y en 1914 se recibió la primera patente para un proyectil acumulativo de perforación de la armadura [3].

El revestimiento metálico del rebaje en la carga explosiva hace posible formar un chorro acumulativo de alta densidad a partir del material del revestimiento. De las capas externas del revestimiento se forma la llamada maja (parte de la cola del chorro acumulativo). Las capas internas del revestimiento forman la cabeza del chorro. El revestimiento de metales dúctiles pesados ​​(p. Ej., Cobre) forma un chorro acumulativo continuo con una densidad de 85-90% de la densidad del material, capaz de mantener la integridad en un alto alargamiento (hasta diámetros de embudo 10). La velocidad del chorro de metal acumulativo alcanza en su cabeza parte 10-12 km / s. En este caso, la velocidad de movimiento de las partes del chorro acumulativo a lo largo del eje de simetría no es la misma y equivale a 2 km / s en la sección de la cola (el llamado gradiente de velocidad). Bajo la acción del gradiente de velocidad, el chorro en vuelo libre se estira en la dirección axial con una disminución simultánea en la sección transversal. A una distancia de más de 10-12 diámetros del embudo de una carga conformada, el chorro comienza a romperse en fragmentos y su efecto de penetración disminuye bruscamente.

Los experimentos sobre la captura de un chorro acumulativo por un material poroso sin su destrucción no mostraron ningún efecto de recristalización, es decir, La temperatura del metal no alcanza el punto de fusión, es incluso más baja que el punto de la primera recristalización. Por lo tanto, el chorro acumulativo es un metal en estado líquido, calentado a temperaturas relativamente bajas. La temperatura del metal en el chorro acumulativo no excede los grados de 200-400 ° (algunos expertos estiman el límite superior en 600 ° [4]).

Al encontrarse con una barrera (armadura), el chorro acumulativo se desacelera y transmite presión a la barrera. El material del chorro se propaga en la dirección opuesta a su vector de velocidad. En el límite de los materiales del chorro y la barrera, surge una presión, cuya magnitud (hasta 12-15 t / sq. Cm) generalmente excede en uno o dos órdenes de magnitud la resistencia a la tracción del material del obstáculo. Por lo tanto, el material de la barrera se retira ("lava") de la zona de alta presión en la dirección radial.

Estos procesos a nivel macro están descritos por la teoría hidrodinámica, en particular, para ellos es válida la ecuación de Bernoulli, así como la obtenida por MA Lavrentiev. Ecuación hidrodinámica para cargas conformadas [5]. Al mismo tiempo, la profundidad de penetración calculada del obstáculo no siempre es consistente con los datos experimentales. Por lo tanto, en las últimas décadas, la física de la interacción de un chorro acumulativo con un obstáculo se ha estudiado a nivel submicroscópico, basándose en una comparación de la energía cinética de un impacto con la energía de ruptura de los enlaces interatómicos y moleculares de la sustancia [6]. Los resultados obtenidos se utilizan en el desarrollo de nuevos tipos de municiones acumuladas y barreras blindadas.

La acción de Zabronevy de la munición acumulativa es proporcionada por el chorro acumulativo de alta velocidad penetrado a través de la barrera y los fragmentos secundarios de la armadura. La temperatura del chorro es suficiente para encender las cargas de polvo, humos, lubricantes y fluidos hidráulicos. El efecto dañino del chorro acumulativo, el número de fragmentos secundarios disminuye con el aumento del grosor de la armadura.

Acción funeraria de una munición acumulativa.



La figura 3. Agujeros de entrada (A) y salida (B) perforados por un chorro acumulativo en una barrera de bronce grueso. Fuente: [4]

Ahora para más información sobre la sobrepresión y la onda de choque. Por sí mismo, el chorro acumulativo no crea ninguna onda de choque significativa en virtud de su pequeña masa. La onda de choque se crea al socavar la carga explosiva de la munición (acción altamente explosiva). La onda de choque NO PUEDE penetrar más allá de la barrera de bronceado grueso a través del orificio perforado por el chorro acumulativo, debido a que el diámetro de dicha abertura es insignificante, es imposible transmitir un impulso significativo a través de ella. En consecuencia, no se puede crear una presión excesiva dentro del vehículo blindado.

Los productos gaseosos formados durante la explosión de una carga conformada están bajo presión 200-250 miles de atmósferas y se calientan a una temperatura 3500-4000 °. Los productos de la explosión, que se expanden a una velocidad de 7-9 km / s, impactan el medio ambiente, comprimiendo tanto el entorno como los objetos que contiene. La capa del medio adyacente a la carga (por ejemplo, aire) se comprime instantáneamente. En un esfuerzo por expandirse, esta capa comprimida comprime intensamente la siguiente capa, y así sucesivamente. Este proceso se distribuye en un medio elástico en forma de la denominada ONDA DE CHOQUE.

El límite que separa la última capa comprimida del medio ordinario se llama el frente de choque. En la parte frontal de la onda de choque hay un fuerte aumento de la presión. En el momento inicial de formación de la onda de choque, la presión en su parte frontal alcanza las atmósferas 800-900. Cuando la onda de choque se separa de los productos de detonación que pierden su capacidad de expansión, continúa su propagación independiente en todo el medio. Normalmente, la separación se produce a una distancia 10-12 de radios de carga reducidos [7].

El efecto altamente explosivo de la carga en una persona es provocado por la presión en la parte frontal de la onda de choque y el impulso específico. El impulso específico es igual a la cantidad de movimiento que una onda de choque lleva en sí misma, referida a un área unitaria del frente de onda. El cuerpo humano durante un corto tiempo de acción de la onda de choque se ve afectado por la presión en su parte frontal y recibe un impulso de movimiento, que conduce a contusiones, daños a los tegmentos externos, órganos internos y esqueleto [8].

El mecanismo de formación de una onda de choque cuando la carga explosiva se detona en las superficies es diferente en que, además de la onda de choque principal, se forma una onda de choque reflejada desde la superficie, que se combina con la principal. En este caso, la presión en el frente combinado de la onda de choque en algunos casos casi se duplica. Por ejemplo, en caso de una explosión en una superficie de acero, la presión en la parte frontal de la onda de choque será 1,8-1,9 en comparación con la detonación de la misma carga en el aire [9]. Este efecto se produce cuando la detonación de cargas con forma de armas antitanques en la armadura de los tanques y otros equipos.





La figura 4. Un ejemplo de una zona de destrucción por el efecto altamente explosivo de una munición acumulada con una masa reducida de 2 kg cuando golpea el centro de la proyección del lado derecho de la torre. El color rojo muestra la zona de daño letal, el color amarillo indica la zona de lesión traumática. El cálculo se realizó de acuerdo con el método generalmente aceptado [11] (sin tener en cuenta los efectos del flujo de una onda de choque en las aberturas de las escotillas)


La figura 5. La interacción del frente de la onda de choque con un maniquí en un casco se muestra cuando 1,5 explota los kg de carga del C4 a una distancia de tres metros. El color rojo indica zonas de sobrepresión por encima de las atmósferas 3,5. Fuente: Laboratorio de Física Computacional y Dinámica de Fluidos de NRL.



Debido a las pequeñas dimensiones de los tanques y otros objetos blindados, así como a la detonación de cargas con forma en la superficie de la armadura, el efecto altamente explosivo en la tripulación en el caso de las PUERTAS ABIERTAS de la máquina está provisto de cargas relativamente pequeñas de munición acumulada. Por ejemplo, si la torreta del tanque llega al centro de la proyección a bordo, la trayectoria de la onda de choque desde el punto de detonación hasta la abertura de la escotilla será de aproximadamente un metro, si golpea la parte frontal de la torreta a menos de 2 m, y en la parte trasera, menos de un metro. En el caso de que un chorro acumulativo golpee los elementos de protección dinámica, surgen detonaciones secundarias y ondas de choque que pueden causar daños adicionales a la tripulación a través de las aberturas de las escotillas abiertas.


La figura 6. El efecto llamativo del RPG RPN "Panzerfaust" 3-IT600 en una versión multipropósito cuando se dispara en edificios (estructuras). Fuente: Dynamit Nobel GmbH


La figura 7. МХNUMX BTR, destruido por el éxito Hellfire ATGM

La presión en el frente de la onda de choque en los puntos locales puede disminuir y aumentar al interactuar con varios objetos. La interacción de una onda de choque, incluso con objetos pequeños, por ejemplo, con una cabeza humana en un casco, lleva a múltiples cambios de presión locales [12]. Por lo general, este fenómeno se observa cuando hay obstáculos en la trayectoria de la onda de choque y la penetración (como dicen, "fluyendo") de la onda de choque hacia objetos a través de aberturas abiertas.

Por lo tanto, la teoría no confirma la hipótesis del efecto destructivo de la sobrepresión de las municiones acumuladas dentro del tanque. La onda de choque de la munición acumulada está formada por la explosión de la carga explosiva y puede penetrar en el tanque solo a través de los orificios de las escotillas. Por lo tanto, las escotillas DEBEN SER MANTENIDAS CERRADAS. Quien no lo haga, corre el riesgo de perder una fuerte conmoción cerebral, o incluso morir a causa de una acción altamente explosiva cuando se detona la carga formada.

¿Bajo qué circunstancias es posible un aumento peligroso de la presión dentro de objetos cerrados? Solo en aquellos casos en que la acción explosiva y acumulativa de la carga explosiva en la barrera hace un agujero que es suficiente para permitir que los productos de la explosión fluyan y crear una onda de choque en el interior. Un efecto sinérgico se logra mediante la combinación de un chorro acumulativo y un efecto de carga altamente explosiva en barreras de brazo pequeño y frágil, lo que conduce a la destrucción estructural del material, asegurando que los productos explosivos fluyan sobre la barrera. Por ejemplo, la munición del lanzagranadas alemán Panzerfaust 3-IT600 en una versión multipropósito cuando se rompe el muro de hormigón armado crea una barra de 2-3 de sobrepresión en el interior.

Los misiles guiados antitanques pesados ​​(como 9М120, Hellfire) pueden destruir no solo a la tripulación, sino que también destruyen parcial o completamente los vehículos, si golpean el BBM de clase ligera con protección antibalas. Por otro lado, el impacto de la mayoría de PTS portátiles en el BBM no es tan triste: aquí se observa el efecto habitual de la acción de zabroniy del chorro acumulativo, y la tripulación no sufre de sobrepresión.

PRÁCTICA


La figura 8. Tres golpes de tiros de rol acumulados en el BMP. A pesar de la densa agrupación de agujeros, no se observan roturas. Fuente: [13]

Fue necesario disparar las pistolas de tanque 115-mm y 125-mm con un proyectil acumulativo, desde una granada acumulativa RPG-7 para diversos fines, incluido un pastillero de hormigón de piedra, una instalación autopropulsada del IMS-152 y un portaequipajes blindado BTR-152. Un viejo portaequipajes blindado, lleno de agujeros como un tamiz, fue destruido por la acción altamente explosiva del proyectil, en otros casos no se detectó ninguna "acción aplastante de la onda de choque" dentro de los objetivos. Varias veces inspeccionaron los tanques destrozados y los vehículos de combate de infantería, en su mayoría golpeados por el RPG y el LNG. Si no hay detonación de combustible o municiones, el impacto de la onda de choque también es imperceptible. Además, no hubo conmociones cerebrales en los equipos sobrevivientes cuyos autos fueron golpeados por un juego de rol. Las astillas resultaron heridas, quemaduras profundas con salpicaduras metálicas, pero no hubo contusiones por presión excesiva.

Numerosos testimonios y hechos del período de campaña en la República de Chechenia sobre la derrota de tanques, vehículos blindados de transporte y vehículos de combate de infantería con municiones acumuladas RPG y ATGM no revelaron el efecto de la sobrepresión: todos los casos de muertes, heridas y contusiones de las tripulaciones se explican por la derrota del avión acumulado y fragmentos de armadura, o en el caso de los hechos. 13].

Hay documentos oficiales que describen la naturaleza del daño a los tanques y las tripulaciones por municiones acumuladas: "El tanque T-72B1 ... fue fabricado por Uralvagonzavod (Nizhny Tagil) en diciembre 1985. Participó en acciones para restablecer el orden constitucional en la República Checa en 1996 y recibió combate. daño que llevó a la muerte del comandante del tanque ... Al inspeccionar el objeto, los expertos revelaron daños de combate 8. De los cuales
• en el casco - Daño 5 (3 golpeado por una granada acumulada en las secciones del tablero protegidas por DZ, 1 golpeado por una granada acumulada en la pantalla de tela de goma no protegida por DZ, 1 golpeado por una granada de fragmentación en la hoja de alimentación);
• en la torre - Daño 3 (por 1 golpeado por una granada acumulada en la parte delantera, lateral y trasera de la torre).

El bombardeo del tanque se realizó mediante granadas acumulativas de lanzadores de granadas de mano de tipo RPG-7 (tasa de penetración de los disparos de los disparos), y las granadas de fragmentación como la de VOG-650M desde el punto de partida de los disparos se pudo realizar mediante granadas de fragmentación como la VOG-26M desde el punto de partida. El análisis de la naturaleza de las lesiones y su posición relativa con un grado de probabilidad bastante alto nos permite concluir que en el momento del inicio del bombardeo del tanque, la torreta y el cañón estaban en la posición de "viaje", la instalación antiaérea "Rock" fue rechazada y la tapa de pozo del comandante estaba abierta. o abrir completamente. Esto último podría haber llevado a la derrota del comandante del tanque por los productos de una explosión de una granada acumulada y una DZ cuando golpeó el lado derecho de la torre sin romper la armadura. Después del daño recibido, el automóvil conservó la capacidad de moverse por sus propios medios ... La carrocería del vehículo, los componentes del chasis, la unidad de transmisión del motor, las municiones y los tanques de combustible internos, en general, el equipo de la carrocería seguía funcionando. A pesar de la penetración de la armadura de la torre y algunos daños en los elementos A450 y STV, no hubo fuego dentro de la máquina, se mantuvo la posibilidad de fuego manual, y el conductor y el artillero permanecieron vivos (resaltado por el autor) ”[17].

EXPERIMENTO


La figura 9. La severidad de los factores de daño munición acumulativa

Finalmente, el último clavo en el ataúd del mito en discusión. Hechos irrefutables obtenidos experimentalmente.

El servicio de investigación de defensa de las Fuerzas Armadas Danesas probó la efectividad de las submuniciones acumuladas para carcasas de 155-mm, seleccionando el tanque "Centurión" como un objeto. Los daneses utilizaron el método de prueba estática, colocando submuniciones en la torreta y el cuerpo de la máquina en varios ángulos. Dentro del automóvil, en los asientos de la tripulación en el compartimiento habitable, y en todo el tanque, se colocaron sensores de presión, temperatura y sensores de aceleración. En el proceso de investigación sobre el tanque, 32 explotó submuniciones. El poder de la munición acumulativa era tal que el chorro acumulativo a menudo penetraba en el tanque de arriba a abajo, e incluso dejaba un embudo en el suelo debajo de la parte inferior. Al mismo tiempo, los sensores instalados en el tanque NO FIJAN EL AUMENTO DE PRESIÓN Y TEMPERATURA [15].

En 2008, en el Simposio Internacional de Balística de 24, el Dr. Manfred Held, del Departamento de Defensa de Sistemas de Defensa y Defensa de EADS Aerospace Corporation, presentó el informe “Detrás de los efectos de la armadura en los ataques de carga en forma” [16]. El informe resume los resultados de los últimos experimentos, utilizando herramientas y técnicas de medición modernas para estudiar los factores perjudiciales de las municiones acumulativas. No tiene sentido dar cientos de números obtenidos durante los experimentos. Una imagen general de la munición acumulada que se muestra en la figura final del informe es suficiente. El efecto de la sobrepresión (explosión) que nos interesa está marcado como SUBJETIVO (según la clasificación nacional - grado cero de lesión, ver tabla 1). Eso, de hecho, no estaba sujeto a dudas en los círculos de especialistas. Pero el chorro acumulativo en sí (Material de chorro residual) y las astillas (Spalls) representan un grave peligro. También se observó el grado medio de peligro del efecto altamente explosivo de las municiones desde el exterior de la armadura, lo que subraya una vez más la nocividad del mito en discusión.

Definicion final

Si el chorro acumulativo y los fragmentos de armadura no golpean a las personas y al equipo de fuego / explosivo del tanque, la tripulación sobrevive de manera segura: ¡siempre que estén dentro de vehículos blindados y escotillas cerradas!




[1] Ver Curso de Artillería, Libro 5. Municiones "// M.: Voenizdat, 1949, pp. 37.
[2] Ver Armadura reactiva, Travis Hagan // Explosives Engineering MNGN 498; Marzo 18, 2002.
[3] Las municiones acumuladas se utilizaron ampliamente en la práctica durante la Segunda Guerra Mundial y en el período de posguerra, hasta el presente.
[4] Consulte "Complejos de lanzagranadas antitanques domésticos", Catch A.A. y otros // M .: "Eastern Horizon".
[5] Consulte. “Penetración de un chorro acumulativo en materiales multicapa y metal-térmicos”, Pashkeev I.Yu. // Chelyabinsk, SUSU.
[6] Consulte "Investigación de Física de Metales y Distribución de Energía", Estanque R., Glass K. En el libro: Fenómenos de impacto de alta velocidad // M.: Mir, 1973.
[7] El radio reducido: el radio de una carga esférica cuya masa es igual a la masa de la carga explosiva.
[8] El daño primario causado por un efecto altamente explosivo afecta a casi todos los órganos y partes del cuerpo humano: el cerebro y la médula espinal, los órganos auditivos, las cavidades torácicas y abdominales y el sistema vascular. A menudo, hemorragias en los senos frontales y paranasales, a menudo se detectan rupturas de las membranas timpánicas. La derrota del sistema vascular se manifiesta en forma de estratificación o ruptura de las paredes de los vasos sanguíneos. (http://www.med-pravo.ru/SudMed/Dictionary/LetterVav.htm)
[9] Consulte "Fundamentos de un negocio explosivo", B.A. Epov // M.: Editorial Militar, 1974.
[10] La masa reducida de explosivos: la masa de explosivos en una explosión en el aire, creando presión en la parte frontal de la onda de choque de la explosión, similar a la explosión de una carga en una superficie de acero.
[11] Consulte "Reglas de seguridad uniformes para voladuras", PB 13-407-01 // M.: NPO OBT, 2002.
[12] Consulte "Campos de presión inducidos por explosión para las amenazas no letales" por David Mott et al. // 61st Reunión anual de la División de dinámica de fluidos de APS, 2008.
[13] Ver "Los tanques en las batallas por el Terrible. Parte de 1 ”, Vladislav Belogrud //“ Ilustración frontal ”, M.:“ Estrategia KM ”, 2008. “Tanques en las batallas por Grozny. Parte de 2 ”, Vladislav Belogrud //“ Ilustración frontal ”, M.:“ Estrategia KM ”, 2008.
[14] “Informe sobre los nuevos desarrollos de los dispositivos de protección de los modelos BTVT”, unidad militar 68054, 1999.
[15] http://www.danskpanser.dk/Artikler/Destruerede_kampvogne_for_skud_igen.htm
[16] http://www.netcomposites.com/netcommerce_features.asp?1682
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