Кумулятивный эффект что это
Кумулятивный эффект
Полезное
Смотреть что такое «Кумулятивный эффект» в других словарях:
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ — (кумуляция) (от позднелат. cumulatio скопление), существенное увеличение действия взрыва в определ. направлении, достигаемое спец. формой зарядов взрывчатых в в с выемкой (обычно коиич. формы) в противоположной от детонатора части заряда (рис.).… … Физическая энциклопедия
Кумулятивный эффект — (кумуляция) усиление действия взрыва путем его концентрации в заданном направлении. Достигается применением заряда с т. н. кумулятивной выемкой, обращенной в сторону поражаемого объекта. Кумулятивный эффект заряда существенно повышается, если… … Морской словарь
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ — экономический, финансовый эффект, достигаемый за счет постепенного накопления, сосредоточения факторов и последующего их взрывного действия. Райзберг Б.А., Лозовский Л.Ш., Стародубцева Е.Б.. Современный экономический словарь. 2 е изд., испр. М.:… … Экономический словарь
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ — (от лат. cumulo собираю накапливаю), концентрация действия взрыва в одном направлении … Большой Энциклопедический словарь
Кумулятивный эффект — кумуляция (от cp. век. cumulatio скопление * a. cumulative effect; н. Hohlladungswirkung; ф. effet cumulatif; и. efecto cumulativo), существенное увеличение действия взрыва в определённом направлении, достигаемое спец. формой зарядов BB… … Геологическая энциклопедия
Кумулятивный эффект — У этого термина существуют и другие значения, см. Кумуляция. Унитарный выстрел с кумулятивным снарядом в разрезе … Википедия
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ — кумуляция (ср. век. лат. cumulatio скопление, нагромождение, от лат. cumulo складываю, накопляю), концентрация действия взрыва в одном определ. направлении. К. э. достигается применением заряда с кумулятивной выемкой. При взрыве продукты… … Большой энциклопедический политехнический словарь
кумулятивный эффект — rus эффект (м) накопления, кумулятивный эффект (м) eng cumulative effect fra effet (m) cumulatif deu kumulative Wirkung (f) spa efecto (m) acumulativo … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
кумулятивный эффект — (от лат. cumulo собираю, накапливаю), концентрация действия взрыва в одном направлении. * * * КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ (от лат. cumulo собираю, накапливаю), концентрация действия взрыва в одном направлении … Энциклопедический словарь
кумулятивный эффект — kumuliacijos efektas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sprogimo energijos nukreipimas viena kryptimi. atitikmenys: angl. cumulative effect vok. Kumulativeffekt, m rus. кумулятивный эффект, m pranc. effet cumulatif, m … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Кумулятивный эффект
На картинке — наглядная иллюстрация кумулятивного эффекта, или эффекта Манро: падающая в воду капля пробивает углубление в поверхности, которое затем «схлопывается», выбрасывая вверх струйку воды. Когда дети играют и бьют по воде ладонью, чтобы обрызгать друг друга, они тоже создают кумулятивные струи.
Термин «кумуляция» происходит от латинского cumulatio — «скопление» или cumulo — «накапливаю» и означает увеличение или усиление какого-либо эффекта за счет сложения или накопления однородных с ним эффектов. В физике этот термин характеризует кратковременные процессы (как правило, это взрывы) и подразумевает усиление их в определенном месте или в направлении действия.
Теперь представьте, что тем или иным способом нам удалось перераспределить энергию взрыва в пространстве, сделав так, чтобы плотность кинетической энергии в одном направлении была значительно больше, чем в остальных. Таким образом, скорость частиц в этом направлении возрастет, и возникнет струя. Именно этот эффект концентрации энергии в одном направлении и называется кумулятивным, а возникающая при этом струя — кумулятивной струей. Конечно, кумулятивные струи могут возникать не только при взрывах. Важно создать такие условия, когда плотность кинетической энергии движущейся среды быстро возрастает в небольшом объеме. И если этот объем не сферически-симметричен, то возникнет струя.
Схема кумулятивного эффекта. Изображение с сайта ru.wikipedia.org
Исследователи взрывчатых веществ выяснили, что если в снаряде сделать полое углубление, то разрушительную энергию можно сконцентрировать на небольшом участке. В 1792 году горный инженер Франц фон Баадер провел подобные эксперименты с использованием дымного пороха, однако по-настоящему успешными эти эксперименты стали с появлением высокобризантных веществ. Уже в XIX веке кумулятивный эффект повторно исследовал и подробно описал в своих работах американец Чарльз Манро (Charles Edward Munro). В 1938 году Франц Томанэк (Franz Rudolf Thomanek) в Германии и Генри Мохоупт (Henry Mohaupt) в Швейцарии независимо друг от друга открыли эффект увеличения пробивной способности снаряда, в котором сделано конусное углубление, облицованное металлической воронкой. Эти перспективные разработки не замедлили получить применение у военных — в минно-взрывном деле и в артиллерии. Кумулятивные боеприпасы впервые использовали в боевых условиях 10 мая 1940 года при штурме форта Эбен-Эмаль (Бельгия).
На чем основано столь мощное действие кумулятивных зарядов? За счет углубления в виде воронки, которая при взрыве «схлопывается», как пробитая каплей поверхность воды, создается газовая струя из продуктов взрыва. Если воронка покрыта металлической облицовкой, струя получается из расплавленного металла высокой температуры. Поражение достигается действием струи небольшого диаметра на участок порядка 80 мм (см. видео). При опредленном расстоянии до цели эта струя имеет мощнейшее бронебойное действие, благодаря которому кумулятивный эффект и получил свою печальную известность.
Демонстрация кумулятивного эффекта на примере разных типов снарядов
Кумулятивный эффект
Кумулятивный эффект, эффект Манро (англ. Munroe effect ) — усиление действия взрыва путём его концентрации в заданном направлении, достигаемое применением заряда с выемкой, противоположной местонахождению детонатора и обращённой в сторону поражаемого объекта. Кумулятивная выемка, обычно конической формы, покрывается металлической облицовкой, толщина которой может варьироваться от долей миллиметра до нескольких миллиметров.
Кумулятивный эффект применяется в исследовательских целях (возможность достижения больших скоростей вещества — до 90 км/с), в горном деле, в военном деле (бронебойные снаряды).
Содержание
Механизм действия кумулятивного заряда
Кумулятивная струя
После взрыва капсюля-детонатора, находящегося на противоположной по отношению к выемке стороне заряда, возникает детонационная волна, которая перемещается вдоль оси заряда.
Волна, распространяясь к боковым образующим конуса облицовки, схлопывает её стенки друг навстречу другу, при этом в результате соударения стенок облицовки давление в её материале резко возрастает. Давление продуктов взрыва, достигающее порядка 10 10 Па (10 5 кгс/см²), значительно превосходит предел текучести металла, поэтому движение металлической облицовки под действием продуктов взрыва подобно течению жидкости, однако обусловлено не плавлением, а пластической деформацией.
Аналогично жидкости, металл облицовки формирует две зоны — большой по массе (порядка 70-90 %) медленно двигающийся «пест» и меньшую по массе (порядка 10-30 %) тонкую (порядка толщины облицовки) гиперзвуковую металлическую струю, перемещающуюся вдоль оси симметрии заряда, скорость которой зависит от скорости детонации взрывчатого вещества и геометрии воронки. При использовании воронок с малыми углами при вершине возможно получить крайне высокие скорости, но при этом возрастают требования к качеству изготовления облицовки, так как повышается вероятность преждевременного разрушения струи. В современных боеприпасах используются воронки со сложной геометрией (экспоненциальные, ступенчатые и др.) с углами в диапазоне 30-60 градусов; скорость кумулятивной струи при этом достигает 10 км/с.
Поскольку при встрече кумулятивной струи с бронёй развиваются очень высокие давления, на один-два порядка превосходящие предел прочности металлов, то струя взаимодействует с бронёй в соответствии с законами гидродинамики, то есть при соударении они ведут себя как идеальные жидкости. Прочность брони в её традиционном понимании в этом случае практически не играет роли, а на первое место выходят показатели плотности и толщины бронирования. [1]
Теоретическая пробивная способность кумулятивных снарядов пропорциональна длине кумулятивной струи и квадратному корню отношения плотности облицовки воронки к плотности брони. Практическая глубина проникновения кумулятивной струи в монолитную броню у существующих боеприпасов варьируется в диапазоне от 1,5 до 4 калибров.
При схлопывании конической оболочки скорости отдельных частей струи оказываются различными, и струя в полёте растягивается. Поэтому небольшое увеличение промежутка между зарядом и мишенью увеличивает глубину пробивания за счёт удлинения струи. Однако при значительных расстояниях между зарядом и мишенью непрерывность струи нарушается что снижает бронебойный эффект. Наибольший эффект достигается на так называемом «фокусном расстоянии»; для выдерживания этой дистанции используют различные типы наконечников соответствующей длины.
Использование заряда с кумулятивной выемкой без металлической облицовки снижает кумулятивный эффект, так как вместо металлической струи действует струя газообразных продуктов взрыва; однако при этом достигается значительно более сильное заброневое действие.
Ударное ядро
История
Повторно открыл кумулятивный эффект, исследовал и подробно описал его в своих работах американец Чарльз Манро (Charles Edward Munro) в 1888 году.
В Советском Союзе в 1925—1926 годах изучением зарядов взрывчатых веществ с выемкой занимался профессор М. Я. Сухаревский.
В 1938 году Франц Томанек (Franz Rudolf Thomanek) в Германии и Генри Мохоупт (Henry Hans Mohaupt) в США независимо друг от друга открыли эффект увеличения пробивной способности при применении металлической облицовки конуса.
Рентгено-импульсная съемка процесса, осуществленная в 1939 — начале 1940-х годов в лабораториях Германии, США и Великобритании, позволила существенно уточнить принципы действия кумулятивного заряда (традиционная фотосъёмка невозможна из-за вспышек пламени и большого количества дыма при детонации).
Кумулятивные боеприпасы впервые были применены в боевых условиях 10 мая 1940 г. при штурме форта Эбен-Эмаль (Бельгия). Тогда для подрыва укреплений диверсионным отрядом использовались переносные заряды в виде полусфер весом до 150 кг.
В 1949 году Михаил Алексеевич Лаврентьев становится лауреатом Сталинской премии за создание теории кумулятивных струй.
В 1950-е годы был достигнут огромный прогресс в понимании принципов формирования кумулятивной струи. Предложены методы усовершенствования кумулятивных зарядов пассивными вкладышами (линзами), определены оптимальные формы кумулятивных воронок, применена ступенчатая облицовка конуса для компенсации вращения снаряда, разработаны специальные составы взрывчатых веществ. Многие из обнаруженных в те далекие годы явлений изучаются и до настоящего времени.
Кумулятивные боеприпасы
Несмотря на относительно слабое заброневое действие, кумулятивная граната при попадании в башню, как правило, убивает одного или более членов экипажа бронемашины, может вывести из строя вооружение, подорвать боекомплект. Попадание в моторное отделение делало машину неподвижной мишенью, а если на пути кумулятивной струи встречались топливопроводы, происходило воспламенение.
Тяжёлые ПТУР (типа 9М120 «Атака», «Хеллфайр») при попадании в бронированные машины лёгкого класса с противопульной защитой своим синергетическим действием могут уничтожить не только экипаж, но и частично или полностью разрушить машины. С другой стороны, воздействие большинства носимых ПТС на ББМ (при отсутствии детонации боеприпасов ББМ) не столь критично — здесь наблюдается обычный эффект заброневого действия кумулятивной струи, а поражения экипажа избыточным давлением не происходит.
Интересные факты
См. также
Примечания
Литература
Ссылки
Полезное
Смотреть что такое «Кумулятивный эффект» в других словарях:
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ — (кумуляция) (от позднелат. cumulatio скопление), существенное увеличение действия взрыва в определ. направлении, достигаемое спец. формой зарядов взрывчатых в в с выемкой (обычно коиич. формы) в противоположной от детонатора части заряда (рис.).… … Физическая энциклопедия
Кумулятивный эффект — (кумуляция) усиление действия взрыва путем его концентрации в заданном направлении. Достигается применением заряда с т. н. кумулятивной выемкой, обращенной в сторону поражаемого объекта. Кумулятивный эффект заряда существенно повышается, если… … Морской словарь
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ — экономический, финансовый эффект, достигаемый за счет постепенного накопления, сосредоточения факторов и последующего их взрывного действия. Райзберг Б.А., Лозовский Л.Ш., Стародубцева Е.Б.. Современный экономический словарь. 2 е изд., испр. М.:… … Экономический словарь
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ — (от лат. cumulo собираю накапливаю), концентрация действия взрыва в одном направлении … Большой Энциклопедический словарь
Кумулятивный эффект — кумуляция (от cp. век. cumulatio скопление * a. cumulative effect; н. Hohlladungswirkung; ф. effet cumulatif; и. efecto cumulativo), существенное увеличение действия взрыва в определённом направлении, достигаемое спец. формой зарядов BB… … Геологическая энциклопедия
Кумулятивный эффект — кумуляция, усиленное в определённом направлении действие взрыва. К. э. создаётся зарядом взрывчатого вещества, имеющим углубление кумулятивную выемку, обращенную к мишени (например, к стальной броневой плите). Кумулятивная выемка, обычно… … Большая советская энциклопедия
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ — кумуляция (ср. век. лат. cumulatio скопление, нагромождение, от лат. cumulo складываю, накопляю), концентрация действия взрыва в одном определ. направлении. К. э. достигается применением заряда с кумулятивной выемкой. При взрыве продукты… … Большой энциклопедический политехнический словарь
кумулятивный эффект — rus эффект (м) накопления, кумулятивный эффект (м) eng cumulative effect fra effet (m) cumulatif deu kumulative Wirkung (f) spa efecto (m) acumulativo … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
кумулятивный эффект — (от лат. cumulo собираю, накапливаю), концентрация действия взрыва в одном направлении. * * * КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ (от лат. cumulo собираю, накапливаю), концентрация действия взрыва в одном направлении … Энциклопедический словарь
кумулятивный эффект — kumuliacijos efektas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sprogimo energijos nukreipimas viena kryptimi. atitikmenys: angl. cumulative effect vok. Kumulativeffekt, m rus. кумулятивный эффект, m pranc. effet cumulatif, m … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ
Смотреть что такое «КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ» в других словарях:
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ — (кумуляция) (от позднелат. cumulatio скопление), существенное увеличение действия взрыва в определ. направлении, достигаемое спец. формой зарядов взрывчатых в в с выемкой (обычно коиич. формы) в противоположной от детонатора части заряда (рис.).… … Физическая энциклопедия
Кумулятивный эффект — (кумуляция) усиление действия взрыва путем его концентрации в заданном направлении. Достигается применением заряда с т. н. кумулятивной выемкой, обращенной в сторону поражаемого объекта. Кумулятивный эффект заряда существенно повышается, если… … Морской словарь
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ — (от лат. cumulo собираю накапливаю), концентрация действия взрыва в одном направлении … Большой Энциклопедический словарь
Кумулятивный эффект — кумуляция (от cp. век. cumulatio скопление * a. cumulative effect; н. Hohlladungswirkung; ф. effet cumulatif; и. efecto cumulativo), существенное увеличение действия взрыва в определённом направлении, достигаемое спец. формой зарядов BB… … Геологическая энциклопедия
Кумулятивный эффект — У этого термина существуют и другие значения, см. Кумуляция. Унитарный выстрел с кумулятивным снарядом в разрезе … Википедия
Кумулятивный эффект — кумуляция, усиленное в определённом направлении действие взрыва. К. э. создаётся зарядом взрывчатого вещества, имеющим углубление кумулятивную выемку, обращенную к мишени (например, к стальной броневой плите). Кумулятивная выемка, обычно… … Большая советская энциклопедия
КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ — кумуляция (ср. век. лат. cumulatio скопление, нагромождение, от лат. cumulo складываю, накопляю), концентрация действия взрыва в одном определ. направлении. К. э. достигается применением заряда с кумулятивной выемкой. При взрыве продукты… … Большой энциклопедический политехнический словарь
кумулятивный эффект — rus эффект (м) накопления, кумулятивный эффект (м) eng cumulative effect fra effet (m) cumulatif deu kumulative Wirkung (f) spa efecto (m) acumulativo … Безопасность и гигиена труда. Перевод на английский, французский, немецкий, испанский языки
кумулятивный эффект — (от лат. cumulo собираю, накапливаю), концентрация действия взрыва в одном направлении. * * * КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ КУМУЛЯТИВНЫЙ ЭФФЕКТ (от лат. cumulo собираю, накапливаю), концентрация действия взрыва в одном направлении … Энциклопедический словарь
кумулятивный эффект — kumuliacijos efektas statusas T sritis Standartizacija ir metrologija apibrėžtis Sprogimo energijos nukreipimas viena kryptimi. atitikmenys: angl. cumulative effect vok. Kumulativeffekt, m rus. кумулятивный эффект, m pranc. effet cumulatif, m … Penkiakalbis aiškinamasis metrologijos terminų žodynas
Определение «кумуляция» берет начало от латинского cumulatio — «скопление» или cumulo — «накапливаю». Оно означает усиление какого-либо воздействия путем повторного однородного влияния и приумножение его действия.
Пример кумулятивного эффекта из повседневной жизни
Вам будет интересно: Как называются слова, которые читаются наоборот
Данное понятие используется в различных отраслях человеческой деятельности. С ним можно столкнуться не только в научной сфере. Сами того не подозревая, мы становимся участниками кумулятивного процесса, когда заняты повседневными делами.
Например, некому школьнику необходимо выучить параграф по предмету, состоящий их трех глав. Самым правильным и действенным методом будет усвоение материала по частям в течение нескольких дней. В первый раз школьник выучивает одну главу. Во второй день он повторяет изученное ранее и читает новую. Точно так же нужно поступить и с третьей главой. В итоге перед тем, как дать ответ по параграфу, задача школьника будет состоять лишь в том, чтобы повторить уже усвоенный материал. Это и есть кумулятивный эффект в повседневной жизни.
Когда мы уже имеем общее представление о данном процессе, рассмотрим его значение и применение в различных научных сферах.
Медицина
Также при достижении кумулятивного эффекта в медицине организм может вырабатывать толерантность. Это значит, что снижается чувствительность к вводимому препарату. Однако повышать дозу не рекомендуется из-за возможности развития интоксикации.
Физическая культура
Если вы являетесь приверженцем здорового образа жизни и регулярно занимаетесь спортом, то, вероятнее всего, вы уже ощутили на себе кумулятивный эффект физических упражнений. Он помогает увеличить продолжительность жизни и продлить период своей активной деятельности. Существует мнение, что регулярные физические нагрузки в комплексе со здоровым образом жизни, правильным питанием и воздержанием от стрессов, сохраняют энергию молодости и помогают замедлить старение организма.
Экономика
Кумулятивный эффект в данной сфере называют также финансовым. Он достигается путем накопления и сосредоточения материальных средств и, как в остальных определениях, имеет «взрывной» характер.
Рассмотрим пример с точки зрения наращивания народного хозяйства страны. Правительство обязано принимать определенные решения по улучшению благосостояния нации. Ведь чем люди богаче, тем более капиталоемким становится производство. Затем растет спрос, предложение и потребление продуктов отечественного производителя. Все эти факторы повышают экономическую активность страны, создавая кумулятивный эффект в экономике. Завершающим «выбросом» станет то, что, когда данная держава выйдет на мировой рынок, она сможет, основываясь на краткосрочных решениях, обеспечить продолжительное функционирование данного процесса.
Теория накопления стресса
Рассмотрим кумулятивный эффект в психологии. Его также можно охарактеризовать как метод накопления стресса, и заключается он в следующем. При встрече с веселым и жизнерадостным человеком мы не задумываемся о том, какие проблемы он переживает в данный момент. Но о каких проблемах идет речь? Как может случиться, что такой счастливый человек, успевающий сделать столько дел, не может решить свои проблемы? И тут вдруг выясняется, что тот самый весельчак попадает в больницу с тяжелым заболеванием нервной системы.
Чтобы выполнить важную работу люди игнорируют полноценный сон и обеденные перерывы. Как следствие, страдают от недосыпа и нарушения пищеварения. Пропуская важную встречу и скандаля с родными, организм также испытывает стресс. Забыли вовремя оплатить счета – возникают переживания.
Любая повседневная мелочь, казалось бы, совсем неприметная, создает неприятную ситуацию. И вот когда «сосуд» из таких мелочей оказывается полным, тут и происходит злосчастный «всплеск». Последствиями такового становятся прогрессирующие болезни различных органов и систем организма.