PL187841B1 - Wkładka kumulacyjna - Google Patents

Abstract

Wkładka kumulacyjna o znanej geometrii, przeznaczona do stosowania w wybuchowych układach kumulacyjnych i układach wybuchowego formowania pocisków, znamienna tym, że wykonana jest ze spieków miedzi o zaprogramowanej porowatości w granicach od 7 do 17%.

Description

Przedmiotem wynalazku jest wkładka kumulacyjna, stosowana do układów kumulacyjnych oraz wybuchowego formowania pocisków. Wkładki kumulacyjne są wykorzystywane jako elementy rażące w niektórych rodzajach przeciwpancernych środków bojowych, np. w przeciwpancernych pociskach kumulacyjnych i minach przeciwburtowych stosowanych do zwalczania celów opancerzonych. Skuteczność oddziaływania na pancerz tego rodzaju elementów rażących zależy między innymi od właściwości plastycznych materiału użytego na wkładki, które w procesie formowania strumienia kumulacyjnego lub pocisku podlegają znacznym odkształceniom plastycznym, dochodzącym maksymalnie do około 1000 %. Odkształcenie to powoduje umocnienie materiału wkładki, które objawia się przede wszystkim zmniejszeniem jego właściwości plastycznych i wpływa na obniżenie skuteczności oddziaływania pocisku. Dynamiczna rekrystalizacja materiału wkładki towarzysząca odkształceniu w podwyższonych temperaturach redukuje efekty umocnienia, przy czym intensywność procesów rekrystalizacyjnych zależy od temperatury odkształcanego materiału.

W znanych układach kumulacyjnych oraz wybuchowego formowania pocisków stosowane są wkładki z miedzi hutniczej, np. M1E, MOB, OFHC lub miedzi elektrolitycznej, np. ETP. W rezultacie znanych procesów technologicznych materiałom tym nadawana jest struktura o dużej jednorodności i optymalnej drobnoziamistości, w granicach 2030 mikrometrów. Uzyskanie w procesie metalurgicznym drobnoziarnistej struktury dla materiałów o wysokiej czystości jest jednak utrudnione z uwagi na niewielką liczbę zarodków krystalizacji, występujących w fazie stygnięcia roztopionego metalu. Powstaje zwykle mała liczba ziaren o dużych wymiarach. Do rozdrobnienia struktury stosuje się między innymi przeróbkę plastyczną wlewków ze zgniotem większym od krytycznego oraz rekrystalizację. W trakcie wygrzewania rekrystalizacyjnego odbudowie i rozdrobnieniu struktury towarzyszy jednak migracja zanieczyszczeń na granice ziaren, która powoduje spadek właściwości plastycznych wkładek i w następstwie zmniejszenie głębokości pe en et racji pocisków przeciwpancernych kumulacyjnych i wybuchowo formowanych. Wkładki wykonane z miedzi hutniczej lub elektrolitycznej, w zależności od zawartości szkodliwych zanieczyszczeń, umożliwiają penetrację pancerzy o grubości od 3 do 8 średnic wkładki.

Znane są również wkładki do układów kumulacyjnych i wybuchowego formowania pocisków wykonane ze spieków miedzi o porowatości zbliżonej do zera, rzędu ułamków procenta, czyli gęstości bliskiej gęstości teoretycznej miedzi.

Istota wynalazku polega na zastosowaniu do wyrobu wkładek kumulacyjnych spieków miedzi o zaprogramowanej porowatości w granicach od 7 do 17 %.

W spiekach miedzi o podanej porowatości podczas formowania się strumienia kumulacyjnego lub pociska wraz ze zmianą gęstości materiału wkładki kompresji ulega również gaz zawarty w porach spieku, co staje się dodatkowym źródłem energii cieplnej intensyfikującej proces odtwarzania właściwości plastycznych odkształcanego materiału wkładki na drodze rekrystalizacji dynamicznej. Zastosowanie spieków miedzi o porowatości 7r-17 % pozwala więc wpływać na intensywność procesu rekrystalizacji i umożliwiać sterowanie właściwościami plastycznymi materiału wkładki w procesie formowania się strumienia kumulacyjnego lub pocisku.

187 841

Wkładki wykonane ze spieków miedzi o porowatości w granicach od 7 do 17 % umożliwiają penetrację pancerzy o grubości do 7-^8 średnic wkładki.

Przedmiot wynalazku zostanie bliżej omówiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia kształt i podstawowe wymiary badanych wkładek kumulacyjnych, a fig. 2 schemat układu kumulacyjnego zastosowanego do badań.

Zestaw wkładek kumulacyjnych 1 został wykonany metodą spiekania z proszków miedzi o średniej wielkości cząstek proszku wynoszącej 40 mikrometrów. Porowatość spieków na poszczególne wkładki 1 zaprogramowano na poziomie: 7,0%, 7,5%, 11,0%, 11,5%, 17,0% i 21,5%. Wkładki 1 umieszczano w układach kumulacyjnych, zawierających metalową obudowę 2, ładunek wybuchowy 3, wkładkę inercyjną 4, dno układu 5 i detonator 6. Parametry strumieni kumulacyjnych rejestrowano w powietrzu przy użyciu aparatu rentgenowskiego. Przeprowadzone badania wykazały, że strumienie kumulacyjne formowane z wkładek 1, wykonanych ze spieków miedzi o porowatości w granicach od 7 do 17 % miały regularny kształt i największą długość części ciągłej.

187 841

Fig.1

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz. Cena 2,00 zł.

Claims (1)

1. Zastrzeżenie patentowe

   Wkładka kumulacyjna o znanej geometrii, przeznaczona do stosowania w wybuchowych układach kumulacyjnych i układach wybuchowego formowania pocisków, znamienna tym, że wykonana jest ze spieków miedzi o zaprogramowanej porowatości w granicach od 7 do 17 %.