Kumulacja: Różnice pomiędzy wersjami

'''Kumulacja'''<ref group=uwaga>[http://www.slownik-online.pl/kopalinski/C2C729614241BA61C12565ED004AC1E8.php Według SJP:] kumulacja – nagromadzenie, skupienie; sumowanie się (np. dawek leków, trucizn w organizmie); skupianie się; [[Etymologia|etym.]] - [[Łacina|łac.]] ''cumulare'' (gromadzić) od ''cumulus'' (kupa, gromada); porównaj: [[akumulacja]], [[cumulus]].</ref> – zjawisko fizyczne koncentrujące i ukierunkowujące falę detonacyjną w [[ładunek kumulacyjny|ładunku kumulacyjnym]] do wytworzenia strumienia kumulacyjnego jako głównego czynnika rażenia przeciwpancernego{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=101}}.

Po raz pierwszy efekt kumulacyjny był obserwowany w 1792 przez niemieckiego inżyniera Franza von Baadera. Wykorzystany został do celów wojskowych przez Niemców (w pociskach artyleryjskich) podczas wojny hiszpańskiej 1936–1938{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=101}}. W czasie [[II wojna światowa|II wojny światowej]] [[Pocisk kumulacyjny|amunicja kumulacyjna]] była stosowana na szeroką skalę. Jej efekt wykorzystuje się do wybuchowego przebijania, cięcia i odkształcania różnych materiałów. W wojsku wykorzystywana do przebijania osłon pancernych i ukrytych za nimi celów{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=101}}.

Powstanie strumienia i jego oddziaływanie na przeszkodę można opisać stosując teorię hydrodynamiczną. Wywołując [[detonacja|detonację]] [[ładunek kumulacyjny|ładunku kumulacyjnego]], strefa wysokiego ciśnienia panującego w czole fali detonacyjnej przemieszcza się w [[materiał wybuchowy|materiale wybuchowym]] z prędkością kilku tysięcy m/s{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=101}}. Kiedy fala detonacyjna dotrze do wydrążenia kumulacyjnego, a za nią produkty detonacji, zmieniają kierunek ruchu i koncentrują się wzdłuż [[symetria osiowa|osi symetrii]] ładunku, tworząc strumień kumulacyjny{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=101}}. Wzrasta wówczas [[gęstość]], [[ciśnienie]], [[prędkość]] i [[temperatura]] produktów detonacji. Wysokoenergetyczny i skoncentrowany strumień wprowadza materiał napotkanej przeszkody (np. osłony pancernej) w stan quasi-ciekły, wnikając w nią. Wraz ze wzrostem prędkości, czasu oddziaływania i gęstości strumienia głębokość krateru zwiększa się, a maleje ze wzrostem gęstości materiału płyty{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=102}}. W miejscu największej koncentracji strumienia kumulacyjnego zwanego ogniskiem uzyskuje się największy efekt działania. Odległość ogniska od podstawy wydrążenia zależy od kształtu i wymiarów wydrążenia kumulacyjnego{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=102}}.

Stosując wkładkę kumulacyjną, zwiększając gęstość i energię strumienia, uzyskuje się znaczny wzrost efektu przebicia. Kiedy czoło fali detonacyjnej dotrze do powierzchni wkładki, wówczas ulega ona stopniowej deformacji i przechodzi w stan quasi-ciekły. Elementy wierzchołkowe wkładek sferycznych i stożkowych uzyskują większe prędkości niż ich podstawy, ulegając wcześniejszej deformacji{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=102}}. Strumień kumulacyjny ulega wydłużeniu. Przednia jego część nazywana strumieniem właściwym porusza się z prędkością (w czole) 7000–20 000 m/s. Tylna część strumienia uzyskuje prędkość 500–1000 m/s, występując w postaci jednolitego zbitka. Strumień właściwy jest głównym czynnikiem rażącym, drążąc krater w przeszkodzie, a po przebiciu jej przedostaje się za nią, unosząc jej cząstki{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=102}}. Zbitek w tym czasie, uderzając w przeszkodę, osadza się w wydrążonym otworze. W ognisku średnica strumienia wynosi 2-52–5 mm, a jego formowanie trwa do chwili, kiedy fala detonacyjna osiągnie podstawę wkładki. Od własności materiału kruszącego i geometrii ładunku kumulacyjnego, sposobu pobudzenia ładunku, kształtu oraz materiału wkładki kumulacyjnej i przysłony ładunku, odległości podstawy wydrążenia od przeszkody, własności materiału przeszkody oraz dokładności wykonania ładunku i wkładki zależy głębokość krateru{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=102}}. Przy wzroście kąta rozwarcia wkładki jej masa zawarta w strumieniu właściwym rośnie w stosunku do masy zbitka, a prędkość strumienia maleje w stosunku do prędkości zbitka. Wzrost kąta rozwarcia powoduje odwrócenie proporcji masowych strumienia i zbitka oraz stopniowo wyrównuje ich prędkość. Występuje wtedy proces wybuchowego formowania wkładki w jednolity [[pocisk]] zwany kumulacją odwrotną. Niekorzystny wpływ na efekt kumulacyjny mają: [[ruch obrotowy]] ładunku kumulacyjnego oraz materiałowe i technologiczne wady wykonawcze elementów układu{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=102}}.

Zjawisko kumulacji jest nazywane kumulacją klasyczną w odróżnieniu od kumulacji odwrotnej{{odn|Ciepliński|Woźniak|1994|s=102}}.

* {{cytujCytuj książkę|nazwisko=Ciepliński|imię=Andrzej|nazwisko2=Woźniak|imię2=Ryszard|tytuł=Encyklopedia współczesnej broni palnej (od połowy XIX wieku)|rok=1994 |wydawca= Wydawnictwo WiS„WIS”|miejsce=Warszawa|data =1994|strony=101–102|isbn = 83-86028-01-7|odn=tak}}