ВЛИЯНИЕ КРАЕВОГО ЭФФЕКТА НА ДИНАМИЧЕСКУЮ ЗАЩИТУ ТАНКА

А. И. Анисько, С. В. Бодров, Д. А. Рототаев, А. А. Сницаренко

Вестник бронетанковой техники. 1988. №12

Для защиты танков от кумулятивных снарядов применяют динамическую защиту. Обычно это съемные контейнеры из тонкой стали, в которые ус­танавливается элемент взрывчатого вещества (ВВ). Для правильного размещения элементов на корпусе танка необходимо знать защищающую способность динамической защиты (ДЗ) с учетом основного бронирования. В одной из методик [1] она учиты­вается в виде эквивалентной толщины основного бронирования в определенных условиях попадания кумулятивной струи в центр контейнера.

При этом следует учитывать зависимость защи­щающей способно­сти ДЗ от времени взаимодействия ку­мулятивной струи с облицовочными пла­стинами. При перено­се точки попадания от центра к кромке пробивная способ­ность снаряда умень­шается на 30...60 % [2, 3]. Однако влия­ние краевого эффек­та на защищаемую способность ДЗ не­достаточно исследо­вано.

Был испытан кон­тейнер с двумя эле­ментами ДЗ. Испы­тания проводились подрывом боевой ча­сти (БЧ) противо­танковой гранаты калибра 93 мм. Угол встречи а = 60°. Бое­вая часть устанавливалась так, чтобы имитировать попадание снаряда в разные точки контейнера (рис. 1). Периферийные точки располагались в 10...15 мм от кромки элемента.

Рис. 1. Схема поражения кон­тейнера:

А, В, С, D, Е, F, D', E', F' — точки попадания кумулятивной струи с учетом направления обстрела

За показатель защищающей способности при­нят вклад ДЗ в противокумулятивную стойкость Q по формуле

где h̅, h̅_ост — средневыборочные значения глуби­ны внедрения кумулятивной струи в ^ броневую плиту из средней твердости и остаточной глубины после действия ДЗ.

Выборочные среднеквадратичные отклонения остаточных глубин каверн в различных точках из­меняются от 8 до 32 мм (таблица). Проверка по критерию Кохрена при доверительной вероятности 0,95 показала незначимость их различия. Средне­взвешенное среднеквадратичное отклонение равняется 20 мм. Наибольшее значение имеет точка В (центральная часть контейнера). В периферийных точках вклад снижается, причем в большей степе­ни в точках С и F (верхняя часть контейнера).

Показатели защищающей способности контейнера ДЗ, мм

* Отношение экспериментальной защищающей способнос­ти к расчетной.

Полученные результаты соответствуют теорети­ческим представлениям о характере происходя­щих при взаимодействии кумулятивной струи с ВВ контейнеров. В работе [4] показано, что защища­ющая способность ДЗ определяется воздействием на кумулятивную струю разлетающихся пластин и действием продуктов детонации. Степень влия­ния этих факторов зависит от координат точки по­падания струи.

Действительно, попадая в верхнюю кромку кон­тейнера, кумулятивная струя проходит через один элемент защиты; в других точках струя взаимо­действует с двумя элементами. Отличается и дли­на обломков пластин, взаимодействующих с куму­лятивной струей в разных точках контейнера. Для данных условий испытаний и конструкции ДЗ существует максимально возможная длина взаимо­действующей с кумулятивной струей части пласти­ны L_max. Для этого необходимо соблюдать два ус­ловия:

1. пластина выходит из зоны взаимодействия позже, чем кумулятивная струя;
2. пластина свободно перемещается в течение всего времени взаимодействия со струей. Практи­чески эта длина будет меньше L_max.

При попадании в центральную часть контейне­ра выполняются оба условия. Поэтому защищаю­щая способность ДЗ здесь максимальна. Измене­ние защищающей способности контейнера при смещении точки попадания кумулятивной струи от вертикальной оси симметрии к кромкам обуслов­лено различием в действии продуктов детонации на струю.

Рис. 2. Линии равной защищающей способности Q в коорди­натах X₁—Х₂.

Поверхность, характеризующая изменение вклада ДЗ в зависимости от координат точки по­падания, имеет вид эллиптического параболоида. Для ее описания выбран полином:

где X₁, X₂ — координаты точки попадания, опреде­ляемые от левой и нижней кромки контейнера.

Коэффициенты уравнения, которые определя­ются методами регрессионного анализа [5], име­ют значения:

Влияние координат точки попадания описыва­ется уравнением

Расчеты показали, что расхождение между экспериментальными и расчетными значениями не превышает 28 мм. Проверка подтвердила адекват­ность полученной модели (см. таблицу). По этим данным построена проекция поверхности Q =f(X₁, X₂) на плотность координат X₁, X₂ в виде линий равного выхода (рис. 2).

Анализ рисунка позволяет определить относи­тельную площадь контейнера, обеспечивающую за­данную величину защищающей способности. Так, вклад ДЗ в толщину основного бронирования 400 мм обеспечивается примерно 25 % площади контейнера; половина площади обеспечивает вклад более 350 мм; более 300 мм дает около 75 % всей площади контейнера.

Вывод. Установлена зависимость защищаю­щей способности контейнера с взрывчатым вещест­вом от координат точки попадания в него кумуля­тивной струи. Эта зависимость рекомендуется для проектирования динамической защиты танка.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Комяженко А. Г. и др. Методический подход к выбору характеристик динамической бронезащиты танка // Вопросы оборонной техники. Сер. 6. 1984. Вып. 116.
2. Напрейкин А. В. и др. Развитие методологии оценки могущества БЧ ПТУР // Вопросы специального машино­строения. Сер. 1. 1983. Вып. 8(111).
3. Коновалов А. В. и др. Математическое моделирование действия кумулятивных боеприпасов по преградам с активной бронезащитой // Боеприпасы. 1982. № 8.
4. Кирющенко Е. В. и др. Влияние ширины межпреград- ного зазора на эффективность встроенной динамической за­щиты // Вестник бронетанковой техники. 1987. № 4.
5. Дрейпер Н., Смит Г. Прикладной регрессионный ана­лиз. Кн. 2 / Пер. с англ. М.: Финансы и статистика, 1987. 350 с.