Кумулятивные заряды

Предисловие 6 Раздел 1. Физическая картина формирования и движения кумулятивной струи 8 Глава 1. Кумулятивная струя 8 1.1. Предварительные наблюдения 8 1.2. Формирование кумулятивной струи 9 1.3. Активная часть кумулятивного заряда 12 1.4. Действие струи и песта на преграды 14 1.5. Факторы, влияющие на кумулятивное действие 18 1.6. Гидродинамическая теория кумуляции 20 1.7. Модель формирования струи на основе комплексного анализа 25 1.8. Критические условия струеобразования 28 1.9. Разрушение струи и температура разогрева ее элементов 35 1.10. Особенности колебательного процесса в кумулятивной струе 37 Раздел 2. Деформация облицовки малого прогиба выемки кумулятивного заряда 42 Глава 2. Феноменологическая модель деформации и движения облицовки кумулятивной выемки заряда 42 2.1. Виды деформации облицовки кумулятивной выемки заряда 42 2.2. Феноменологическая модель деформации и движения облицовки сферической формы 45 2.3. Особенности деформации желобообразной облицовки 48 2.4. Влияние геометрических размеров на деформацию облицовки 49 2.5. Экспериментальные исследования 55 Глава 3. Активная часть кумулятивного заряда 67 3.1. Управление полем взрыва 67 3.2. Активная часть аксиального кумулятивного заряда 74 3.3. Активная часть удлиненного заряда 79 3.4. Картина выворачивания облицовки 83 3.5. Выворачивание облицовки с натеканием 85 Глава 4. Начальные условия метания 89 4.1. Начальная скорость разлета метаемых элементов 89 4.2. Экспериментальные исследования 94 4.3. Угол разлета 100 4.4. Баллистика метаемых элементов 105 4.5. Особенности баллистики желобообразной облицовки с разной формой поперечника 110 Раздел 3. Элементарная теория взрыва кумулятивного заряда 122 Глава 5. Элементарная теория ударных волн 122 5.1. Предварительные рассуждения 122 5.2. Основные зависимости теории ударных волн 124 5.3. Ударная адиабата 126 5.4. Энтропия газа при ударном сжатии 130 5.5. Диссипация энергии ударной волны 132 5.6. Косые ударные волны 137 Глава 6. Теория детонации кумулятивного заряда 142 6.1. Гидродинамическая теория детонации 142 6.2. Основные соотношения гидродинамической теории детонации кумулятивного заряда 146 6.3. Неустойчивые режимы детонации 151 6.4. Основные соотношения между параметрами на фронте детонационной волны 156 6.5. Уравнения состояния и изоэнтропы продуктов детонации 159 6.6. Термическое уравнение состояния продуктов детонации 163 6.7. Скорость детонации взрывчатых веществ 165 6.8. Определение параметров продуктов детонации за фронтом детонационной волны 171 Глава 7. Отражение продуктов детонации от различных сред 177 7.1. Разлет продуктов детонации с поверхности кумулятивного заряда 177 7.2. Условия на границе двух сред 182 7.3. Отражение падающей детонационной волны от различных сред 183 7.3.1. Отражение детонационной волны от металлической облицовки 183 7.3.2. Отражение от детонационной волны от поверхности жидкости 186 7.3.3. Отражение детонационной волны от поверхности газа 188 7.4. Отражение скользящей детонационной волны от облицовки 190 7.5. Отражение ударной волны от границы двух соударяемых инертных сред 191 7.5.1. Комбинация мягкой и твердой сред 191 7.5.2. Комбинация твердой и мягкой сред 194 Глава 8. Ударные волны в кумулятивных зарядах 196 8.1. Основные зависимости газодинамики для облицовок кумулятивных зарядов 196 8.2. Ударные адиабаты твердых и жидких сред 197 8.3. Уравнения состояния жидких и твердых сред 201 8.4. Ударные волны в пористых средах 207 Раздел 4. Моделирование деформации облицовки кумулятивного заряда 215 Глава 9. Лагранжево и эйлерово представления движения среды 215 9.1. Система отсчет наблюдателя и связанная система отсчета 215 9.2. Сущность точек зрения Лагранжа и Эйлера 217 Глава 10. Основные законы термодинамики и газовой динамики 221 10.1. Понятие о полной, локальной и конвективной производных 221 10.2. Уравнение Эйлера 224 10.3. Уравнение неразрывности 226 10.4. Дифференциальные уравнения движения газа 227 10.5. Уравнение Бернулли 230 10.6. Интеграл Лагранжа 233 Глава 11. Постановка задачи механики сплошной среды 237 11.1. Основные положения 237 11.1.1. Модель сплошной среды в заданной системе координат 238 11.1.2. Исходные уравнения 241 11.1.3. Начальные и граничные условия 243 11.2. Постановка задачи механики идеальной жидкости и газа 246 11.3. Постановка задачи механики упругопластической среды 249 11.4. Двумерное моделирование взрывных процессов аналитическими функциями 257 Глава 12. Основы моделирования быстропротекающих процессов 265 12.1. Общие сведения о численных методах математического моделирования 265 12.1.1. Устойчивость. Корректность. Сходимость 265 12.1.2. Понятие о приближении функций 266 12.1.3. Общие сведения о дифференциальных уравнениях 268 12.1.4. Аппроксимация производных 271 12.1.5. Частные производные 273 12.1.6. Элементы разностных схем 275 12.2. Сетки расчета взрыва заряда в воздухе 285 12.3. Общий подход к моделированию процесса деформации кумулятивной облицовки 291 12.4. Моделирование процесса горения 294 Глава 13. Применение теории подобия на практике 301 13.1. Теорема подобия 301 13.2. Определение критериев подобия 305 13.3. Моделирование взрыва заряда 307 13.4. Моделирование воздушной ударной волны 311 13.4.1. Физическая картина взрыва заряда в воздухе 311 13.4.2. Основные параметры воздушной ударной волны 313 13.5. Моделирование взрыва заряда в воде 320 13.5.1. Физическая картина взрыва в воде 320 13.5.2. Основные параметры подводного взрыва 322 13.6. Параметры взрыва заряда в грунте 324 13.7. Моделирование сложных систем 333 Глава 14. Математическое моделирование процесса деформации облицовки кумулятивной выемки 336 14.1. Расчетная схема деформации 336 14.2. Топология функции, описывающей движение элементов облицовки 339 14.3. Трансверсализация расчетных сеток 348 14.4. Функция сопротивления материала облицовки 349 14.5. Результаты расчетов 351 Приложение 1. Краткий справочник по элементарной математике 370 Приложение 2 392 Приложение 3 403 Библиографический список 404