Баллистическая энергоемкость текстильных бронепакетов

При пробитии бронепакета уравнение сохранения энергии приобретает вид

Баллистическая энергоемкость текстильных бронепакетов
 

где vOCT - остаточная (запреградная) скорость пули. Если в процессе проникания через бронепакет пуля не деформируется, то потеря кинетической энергии пули AWn характеризует баллистическую энергоемкость WБЭ текстильного бронепакета. Экспериментально энергоемкость бронепакета WБЭ легко определяется путем измерения скоростей пули до соударения с бронепакетом и после его пробития [3.23].

В результате многочисленных экспериментальных исследований [3.23, 3.24] были установлены следующие закономерности.

1. При v0 < vncn вся кинетическая энергия пули поглощается текстильным бронепакетом WБЭ = mv20 / 2 При v0 > vncn баллистическая энергоемкость текстильных бронепакетов WБЭ быстро уменьшается при увеличении скорости пули v0. Характерный вид зависимости WБЭ от v0 приведен на рис. 3.12. При пробитии текстильного бронепакета, состоящего из 18 слоев ткани саржевого переплетения из СВМ-нитей (арт. 56319), стальным шариком массой 1,05 г WБЭ уменьшается с 80 Дж до 40 Дж при увеличении скорости шарика с v0 = vncn ≈ 450 м/с до v0 = 900 м/с [3.23].

 

Баллистическая энергоемкость текстильных бронепакетов

 

 

2. Баллистическая энергоемкость единичного слоя ткани WБЭ1 = WБЭ / n(п - количество слоев ткани в пакете) не зависит от п и определяется только свойствами ткани и скоростью соударения пули с бронепакетом. В работе [3.23] для ткани арт. 56319 подобрана аппроксимирующая экспериментальные данные зависимость WБЭ1 ОТ V0

Баллистическая энергоемкость текстильных бронепакетов

Установленные закономерности находят разумное объяснение [3.20], если предположить, что баллистическая энергоемкость текстильного бронепакета в случае его пробития в основном определяется работой разрушения Ар нитей слоев ткани, которая равна упругой энергии деформированного объема Vд = М/р0 бронепакета в момент достижения нитями предельной деформации удлинения εр

Баллистическая энергоемкость текстильных бронепакетов
Подставляя в это соотношение приведенное выше выражение для массы деформированного объема М (3.6), получим аналитическое выражение для баллистической энергоемкости текстильного бронепакета

Баллистическая энергоемкость текстильных бронепакетов

В соответствии с полученным выражением баллистическая энергоемкость оказывается прямо пропорциональной числу слоев ткани в пакете п и обратно пропорциональной скорости соударения пули V0 с бронепакетом, что соответствует экспериментально установленным закономерностям.
Уменьшение баллистической энергоемкости текстильного бронепакета с увеличением скорости пули объясняется уменьшением деформированного объема вследствие сокращения времени взаимодействия пули tт с бронепакетом. Экспоненциальная зависимость WБЭ1 = 9ехр{-0,0015v()} в интервале скоростей 400... 1000 м/с хорошо аппроксимируется обратно пропорциональной зависимостью WБЭ1 = a / V0  соответствующей полученному выше аналитическому выражению для при а = 2100 Дж∙м-1с.

Имея экспериментальные зависимости WБЭ от v0, не представляет труда рассчитать vncn для бронепакета, содержащего п слоев ткани или, наоборот, определить необходимое для предотвращения пробития бронепакета шариком или пулей пистолета ПМ, имеющих скорость v, количество слоев ткани п [3.23].

Смотрите также