Стр. 39 - СПЕЦСРЕДСТВА НЕЛЕТАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

37

За счет чего ЗАО НПТ удалось решить проблему, с которой на протяжении

многих лет не могли справиться ведущие предприятия отрасли?

В период с 2002 по 2011 год российские ученые открыли новые волно-

вые законы взрыва, устранили проблему взрывной неустойчивости и реши-

ли задачу управления энергией взрыва – вопросы, над которыми работали

ученые всего мира со времени изобретения динамита. На практике это при-

вело к прорыву в области взрывных технологий и позволило создать заряды

и устройства с недостижимыми ранее параметрами.

Для описания работы кумулятивного заряда используется модель иде-

альной несжимаемой жидкости, предложенная более полувека назад. Ут-

верждается, что облицовка кумулятивного заряда при взрывном нагружении

ведет себя как жидкость, хотя результаты, полученные с использованием

этой модели, нередко существенно отличаются от экспериментальных дан-

ных, а также имеются физические факты, напрямую отрицающие гидроди-

намическое поведение облицовки кумулятивного заряда. Для обоснования

применения гидродинамического подхода используется то, что давление

продуктов взрыва значительно превосходит предел текучести металла об-

лицовки. Но этого недостаточно. Неразумно строить выводы только на ос-

новании предположения, что облицовка жидкая. Верно то, что в настоящее

время гидродинамическая модель облицовки получила самое широкое рас-

пространение, а не то, что облицовка при взрыве является жидкостью.

Новые теоретические и экспериментальные исследования позволили

установить следующее. При падении детонационной волны на поверхность

облицовки и дальнейшем прохождении ударных и отраженных волн, про-

исходят многочисленные отколы, в результате чего материал облицовки

расслаивается. Он приобретает структуру, аналогичную жидкому кристаллу.

Имеется в виду аналогия с тем, что у жидких кристаллов нет жесткой кри-

сталлической решетки, а есть частичный пространственный порядок моле-

кул в некоторых направлениях.

Российские ученые обнаружили, что на ранней стадии разгона облицов-

ки (в общем случае – оболочки) вырабатываются новые свойства материа-

ла, а именно – продольная упругость с упругим модулем, пропорциональным

приложенному давлению взрыва.

Это открытие можно сформулировать так:

при сильном нагружении тонкой металлической оболочки вырабатыва-

ется продольная слабая упругость с константой Z0, а уравнение движения

оболочки в декартовой системе координат xi (i=1,2,3) имеет вид:

Здесь

r

– радиус-вектор частиц оболочки с эйлеровыми компонентами

x

i

,

n

– вектор единичной нормали, направленный в сторону отсутствия дав-

ления. Индексом t обозначена производная по времени при постоянных ла-