Начальная скорость осколка

Начальная скорость осколка определяется экспериментальным путем и расчетами. Так как взрывная нагрузка распределяется вдоль оболочки неравномерно, то начальная скорость осколков, образованных из различных сечений, будет различной (рис.48).

Vo

Vmax

х

Рис.48

Рассмотрим цилиндрическую оболочку бесконечной длины и вырежем из нее элемент длиной Dh (рис.49).

r

m₀

∆h

V

Vo

r

Рис.49

Скорость радиального расширения продуктов детонации (в момент разрушения оболочки, непосредственно примыкающих к ней) будет . Скорость радиального движения продуктов детонации во внутренних слоях будет меньше (от 0 до ). Можно предположить, что .

Определим кинетическую энергию продуктов детонации , заключенных в элементарном объеме толщиной , радиус которого равен .

– масса продуктов детонации элементарного слоя (масса ВВ).

Очевидно , отсюда

Интегрируя, получим

Продуктами детонации вовлечена в движение оболочка. Ее кинетическую энергию можно записать

Движение продуктов детонации и осколков происходит за счет потенциальной энергии ВВ

Если положить, что вся энергия тратится на сообщение скорости продуктам детонации и на метание осколков, то на основе закона сохранения энергии, запишем

Отсюда

Решая относительно , получим

Выразим через коэффициент наполнения

отсюда

Формула получена без учета потерь энергии на разрушение оболочки и сообщения продуктам детонации скорости в осевом направлении. Расчеты показывают. Что потерями энергии на разрушение оболочки можно пренебречь. Потери энергии за счет истечения с торцов заряда зависят от относительных размеров заряда. Чем короче заряд – тем больше потери. Величина этих потерь зависит и от абсолютных размеров заряда.

где – коэффициент, учитывающий потери в зависимости от относительного размера заряда;

– коэффициент, учитывающий потери энергии в зависимости от массы заряда.

зависит от и , закрытие торцев заряда увеличивает , повышение прочности оболочки – уменьшает.