Кумулятивный эффект

КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ (кумуляция), концентрация действия взрывной волны в заданном направлении. Осуществляется при детонации заряда с так называемой кумулятивной выемкой (рисунок), обращённой в сторону поражаемого объекта. Заряд изготавливается из конденсированного взрывчатого вещества. Выемку, имеющую форму конуса, обычно покрывают слоем металла.

Детонационная волна инициируется капсюлем-детонатором и распространяется вдоль оси заряда, последовательно схлопывая выемку. При этом механическая и тепловая энергии концентрируются вдоль оси конуса. Металлическая облицовка выемки теряет прочность относительно сдвиговых деформаций и ведёт себя подобно идеальной жидкости, образуя тонкую горячую струю металла, движущуюся с большой скоростью в направлении поражаемого объекта. Температура струи может достигать 600°С и выше, скорость – 16 км/с. Действие этой струи обеспечивает высокую пробивную способность взрыва кумулятивного заряда. Использование кумулятивного заряда без металлической облицовки снижает кумулятивный эффект, поскольку в этом случае вместо металлической струи создаётся струя газообразных продуктов взрыва. Варьируя характеристики устройства, получают параметры струи, оптимальные для конкретного применения. К этим характеристикам относятся свойства заряда (его масса, давление и скорость детонационной волны и др.), угол раствора конической выемки, толщина слоя и материал металлической облицовки, расстояние до мишени.

Кумулятивный эффект открыт М. М. Боресковым в 1864 году и в дальнейшем подробно исследован М. А. Лаврентьевым, Е. И. Забабахиным и другими российскими учёными. Кумулятивный заряд со времён 1-й мировой войны широко применяется в качестве бронебойного оружия. Кроме того, кумулятивный эффект используется в строительстве, горном деле и исследованиях свойств веществ при высоких давлениях.

Лит.: Забабахин Е. И. Кумуляция и неустойчивость. Сб. научных статей. Снежинск, 1998.