Моделирование ударов микрометеоритов в земных условиях

[Кенгуру]

Моделирование ударов микрометеоритов в земных условиях

В теме про гравитационный манёвр ( http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?t=9382 ) господин zyxman сообщил мне, что в журнале Юный Техник тридцать лет назад была опубликована какая то судьбоносная для всей мировой науки статья про эти самые гравитационные манёвры.

Так, вот, почитывая этот журнал, пытаясь найти указанную статью ( так и не нашёл ), наткнулся на другою интересную статью про моделирование столкновений микрометеоритов с космической станцией в земных условиях. Вот эта статья:

http://traintospace.googlepages.com/YuniyTechnik--1976-07-p0018.jpg
http://traintospace.googlepages.com/YuniyTechnik--1976-07-p0019.jpg

Там описывается, что они пытались разогнать дробинки до первой космической выстрелом из ружья, но так им удалось достичь только 2 км в секунду. Тогда они использовали кумулятивный эффект, расположив тротиловую шашку в стволе и сделав в ней не воронку, а сквозную дырку. И так им удалось достичь нужной скорости.

Но ведь с одной стороны - это у них мини-пушка, а с другой, ведь её же можно использовать как твёрдотопливный двигатель. А скорость истечения у него значит будет 8 км в сек. Причём на уровне моря ...

Я правильно понял? Или что-то не учитываю? Почему при этом кумулятивном эффекте должна быть именно воронка или дырка? Какую максимальную скорость так можно достичь? В общем просветите, пожалуйста, очень интересно.

[Кенгуру]

ВЗРЫВ И ВОКРУГ НЕГО

..

Другой доклад подготовлен группой авторов из коллектива А. И. Павловского — о возможностях увеличения конечных магнитных полей во взрывных магнитокумулятивных генераторах. Если рассматривать в качестве источников энергии для получения сильных магнитных полей конденсаторные батареи, то этим методом поля ограничиваются пределом, примерно в 5 миллионов гаусс, и в объеме где-то 2 на 2 на 2 миллиметра в кубе. Блестящий коллектив из «Арзамаса-16» реализовал взрывные устройства, позволяющие получить поля до 28 мегагаусс в объеме в сотни раз больше. Это абсолютно рекордное достижение в мире. Все это — экспериментальные результаты. Такие поля необходимы для изучения поведения веществ в экстремальных состояниях. Так, 10 миллионов гаусс — это 4 миллиона атмосфер, что примерно соответствует давлению в центре Земли. Что такое поле в 28 мега гаусс — можете домыслить сами... Хочу подчеркнуть, что приоритеты российских ученых сохраняются здесь до сегодняшнего дня.

Отмечу еще один запланированный на семинаре доклад «Взгляд старого физика на достижения и перспективы в области взрывных источников энергии и магнитных полей». Автор доклада — профессор Макс Фаулер из Лос-Аламосской национальной лаборатории (США), почетный доктор Новосибирского государственного университета.

Словом, мы настроены на интересную и весьма продуктивную встречу с целой плеядой замечательных ученых и великолепных докладчиков.

Если взять другое направление — ускорение твердых тел до высоких скоростей, то в нашем институте эта задача была поставлена академиками М. А. Лаврентьевым и С.П. Королевым. Нужно было перед выходом человека в космос спрогнозировать, что может произойти с кораблем, не говоря уже о самом космонавте, если в него попадет какая-то частица — микрометеорит. Возникла необходимость разработать лабораторные методы ускорения до космических скоростей микрочастиц размером от долей до нескольких миллиметров. Я упоминал, что у нас в институте был разработан уникальный способ ускорения микрочастиц до высоких скоростей — так называемая «Газо-кумулятивная трубка Титова», с помощью которой были получены скорости до 14 километров в секунду. Напомню — это выше третьей космической скорости, составляющей 11,2 км/сек.

Были отработаны ускорители на разные размеры и материалы частиц, проведены исследования высокоскоростного удара по всем элементам космических кораблей и скафандров. Во всем этом неоценимый вклад академика В. М. Титова и его сотрудников. Однако основные достижения в этом направлении (взрывные ускорители, легкогазовые пушки) были получены, повторяю, еще в 60-х годах, и несмотря на все усилия различных лабораторий мира, превысить достигнутый тогда уровень скоростей по большому счету так и не удалось.

...

http://www.sbras.ru/HBC/article.phtml?nid=257&id=4

Что творят! А я и не знал ...

Интересно какие размеры у той пушки, которая до 14 км/сек разгоняет? Если её вывести на МКС, то можно будет запускать микроспутники за пределы солнечной системы.

[Boo]

Интересно какие размеры у той пушки, которая до 14 км/сек разгоняет?

Размер, масса, энергопотребление, выводимая нагрузка, ускорение образца - не космического назначения.
Можно без циферок? Мне лениво искать.
Т.е. этой штуковиной микроспутники запускать НЕЛЬЗЯ, а тем более с МКС.

Гораздо более реализуема система типа "Паром", с доставкой на ЛЕО груза, стыковкой с платформой, дозаправкой, расстыковкой, запуском. Т.е. пушка на шасси порядка 100+ метров, большая масса + масса батарей, солнечные + конденсаторы (не путать с аккумуляторами!).
Для тебя лично - повторю: рельсотрон на орбите.

[mihalchuk]

Думаю, что газокумулятивная трубка достаточно компактна. Но взрывоопасна, даёт большие ускорения, а разгоняемый объект (дробина) проходит условия на грани разрушения. Поэтому для выброса КА не подходит, как оружие - тоже из-за низкой точности.
Использовать, как двигатель... там масса газов гораздо больше, чем масса дробины, чтобы система была эффективна, нужно эти газы отсекать, улавливать и перерабатывать в топливо заново. В присутствие довольно сильных ударно-волновых процессов.
Кстати, я давно чуть было не запатентовал соответствующее изобретение. Но вовремя одумался.

[Кенгуру]

Думаю, что газокумулятивная трубка достаточно компактна. Но взрывоопасна, даёт большие ускорения, а разгоняемый объект (дробина) проходит условия на грани разрушения.

А как дробина может разрушиться? Если бы в ней были внутренние полости, то они бы могли схлопнуться, а если их нет, то она просто испытывает сильное сжатие, в момент выстрела, и всё.

Поэтому для выброса КА не подходит, как оружие - тоже из-за низкой точности.

Почему же низкой?

Использовать, как двигатель... там масса газов гораздо больше, чем масса дробины, чтобы система была эффективна, нужно эти газы отсекать, улавливать и перерабатывать в топливо заново. В присутствие довольно сильных ударно-волновых процессов.

Газы и движутся со скоростью дробины, даже быстрее, так как её обтекают, в статье из первого постинга об этом написано.

Может какие-то остаточные газы и движутся медленнее, но их и можно отсекать, и перерабатывать. Например, если это водород и кислород.

Зато удельный импульс близок к удельному импульсу ионного двигателя, но с намного большей тягой тягой.

[Кенгуру]

Интересно какие размеры у той пушки, которая до 14 км/сек разгоняет?

Размер, масса, энергопотребление, выводимая нагрузка, ускорение образца - не космического назначения.
Можно без циферок? Мне лениво искать.

Нет нельзя без циферок. Мне искать было не лень, но гугль практически ничего об этом не знает.

По словам "Газо-кумулятивная трубка Титова" вторая ссылка ведёт сюда, третья на ссылку, которую я уже привёл, а первая на какой-то форум, где тоже говорят, что гугль ничего об этом не знает.

Т.е. этой штуковиной микроспутники запускать НЕЛЬЗЯ, а тем более с МКС.

Гораздо более реализуема система типа "Паром", с доставкой на ЛЕО груза, стыковкой с платформой, дозаправкой, расстыковкой, запуском. Т.е. пушка на шасси порядка 100+ метров, большая масса + масса батарей, солнечные + конденсаторы (не путать с аккумуляторами!).
Для тебя лично - повторю: рельсотрон на орбите.

Это не реализовано пока даже на земле. В отличии от Газо-кумулятивной трубки Титова.

[нейромантик]

Не "сильное сжатие" а ударные знакопеременные нагрузки. Если объект эластичный, он деформируется, если хрупкий - треснет.
Для эмуляции микрометеорита - не страшно, пусть он хоть на 300 частей развалится или расплющится в блин.

[Кенгуру]

Не "сильное сжатие" а ударные знакопеременные нагрузки. Если объект эластичный, он деформируется, если хрупкий - треснет.

Дробь вроде пластичная.

Для эмуляции микрометеорита - не страшно, пусть он хоть на 300 частей развалится или расплющится в блин.

А для газа?

Можно кумулятивной струёй разгонять небольшие порции топлива и окислителя до 8 км/сек? Грамм по 300.

Что вообще, стоит почитать об этом?

[нейромантик]

Кенгуру, именно. Дробинки расплющиваются.

В целом, разгонять таким методом окислитель или горючее конечно можно. Но энергетически выгоднее какой-нибудь газ, типа водорода. Как физически реализовать двигатель подобного типа - большой вопрос.
Возможно кластеры из трубок со взрывчатым веществом?

Почитать о взрыве можно в любом справочнике сапёра. Серьёзных работ по кумулятивному эффекту я не знаю.

[Кенгуру]

Статья про кумулятивный эффект с выстрелом струйкой воды:

Что такое кумулятивный эффект и как он помогает пробить толстую броню современных танков


В 1941 году советские танкисты столкнулись с неприятным сюрпризом – немецкими кумулятивными снарядами, оставлявшими в броне пробоины с оплавленными краями. Их назвали бронепрожигающими (у немцев в ходу был термин Hohlladungsgeschoss, «снаряд с выемкой в заряде»). Впрочем, немецкая монополия длилась недолго, уже в 1942-м на вооружение был принят советский аналог БП-350А, построенный методом «обратного инжиниринга» (разборкой и изучением трофейных немецких снарядов), – «бронепрожигающий» снаряд для 76-мм пушек. Однако на самом деле действие снарядов было связано не с прожиганием брони, а с совершенно иным эффектом.

Споры о приоритетах

Термин «кумуляция» (лат. cumulatio – накопление, суммирование) означает усиление какого-либо действия за счет сложения (накопления). При кумуляции за счет особой конфигурации заряда часть энергии продуктов взрыва сосредоточивается в одном направлении. На приоритет в открытии кумулятивного эффекта претендуют несколько человек, которые обнаружили его независимо друг от друга. В России – военный инженер, генерал-лейтенант Михаил Боресков, применивший в 1864 году заряд с выемкой для саперных работ, и капитан Дмитрий Андриевский, который в 1865 году разработал для детонации динамита заряд-детонатор из наполненной порохом картонной гильзы с углублением, заполненным опилками. В США – химик Чарльз Мунро, который в 1888 году, как гласит легенда, взорвал заряд пироксилина с выдавленными на нем буквами рядом со стальной пластиной, а затем обратил внимание на те же буквы, зеркально «отраженные» на пластине; в Европе – Макс фон Форстер (1883).

В начале XX века кумуляцию исследовали по обе стороны океана – в Великобритании этим занимался Артур Маршалл, автор вышедшей в 1915 году книги, посвященной этому эффекту. В 1920-х изучением зарядов взрывчатых веществ с выемкой (хотя и без металлической облицовки) занимался в СССР известный исследователь взрывчатых веществ профессор М.Я. Сухаревский. Однако поставить кумулятивный эффект на службу военной машине первым удалось немцам, которые начали целенаправленную разработку кумулятивных бронебойных снарядов в середине 1930-х годов под руководством Франца Томанека.

Примерно в то же время тем же занимался в США Генри Мохаупт. Именно он считается на Западе автором идеи металлической облицовки выемки в заряде ВВ. В результате к 1940-м годам у немцев такие снаряды уже стояли на вооружении.

Смертельная воронка

Как работает кумулятивный эффект? Идея очень проста. В головной части боеприпаса имеется выемка в виде облицованной миллиметровым (или около того) слоем металла воронки с острым углом при вершине (раструбом к мишени). Детонация взрывчатого вещества начинается со стороны, ближайшей к вершине воронки. Детонационная волна «схлопывает» воронку к оси снаряда, а поскольку давление продуктов взрыва (почти полмиллиона атмосфер) превышает предел пластической деформации обкладки, последняя начинает вести себя как квазижидкость. Такой процесс не имеет ничего общего с плавлением, это именно «холодное» течение материала. Из схлопывающейся воронки выдавливается очень быстрая кумулятивная струя, а остальная часть (пест) летит от точки взрыва медленнее. Распределение энергии между струей и пестом зависит от угла при вершине воронки: при угле меньше 90 градусов энергия струи выше, при угле больше 90 градусов выше энергия песта. Разумеется, это очень упрощенное объяснение – механизм формирования струи зависит от применяемого взрывчатого вещества (ВВ), от формы и толщины обкладки.

При схлопывании воронки тонкая (сравнимая с толщиной оболочки) струя разгоняется до скоростей порядка скорости детонации ВВ (а иногда и выше), то есть около 10 км/с и более. Эта струя не прожигает броню, а проникает в нее, подобно тому как струя воды под давлением размывает песок. Однако в процессе формирования струи разные ее части приобретают разную скорость (задние – меньшую), поэтому далеко кумулятивная струя полететь не может – она начинает растягиваться и распадаться, теряя способность к бронепробитию. Максимальный эффект действия струи достигается на некотором расстоянии от заряда (его называют фокусным). Конструктивно оптимальный режим бронепробития обеспечивается промежутком между выемкой в заряде и головкой снаряда.

Жидкий снаряд, жидкая броня

Скорость кумулятивной струи существенно превышает скорость распространения звука в материале брони (порядка 4 км/с). Поэтому взаимодействие струи и брони происходит по законам гидродинамики, то есть они ведут себя как жидкости. Теоретически глубина проникновения струи в броню пропорциональна длине струи и квадратному корню из соотношения плотностей материала облицовки и брони. Практически бронепробитие обычно даже выше теоретически рассчитанных значений, так как струя становится длиннее за счет разницы скоростей головной и задней ее частей. Обычно толщина брони, которую способен пробить кумулятивный заряд, составляет 6–8 его калибров, а для зарядов с обкладками из таких материалов, как обедненный уран, это значение может достигать 10.

Можно ли увеличить бронепробитие, увеличив длину струи? Да, но зачастую это не имеет особого смысла: струя становится чрезмерно тонкой и снижается ее заброневое действие.

За и против

У кумулятивных боеприпасов есть свои достоинства и недостатки. К достоинствам относится то, что, в отличие от подкалиберных снарядов, их бронепробитие не зависит от скорости самого снаряда: кумулятивными можно стрелять даже из легких орудий, не способных разогнать снаряд до высокой скорости, а также использовать такие заряды в реактивных гранатах.

Кстати, именно «артиллерийское» применение кумуляции сопряжено с трудностями. Дело в том, что большинство снарядов стабилизируется в полете вращением, а оно крайне отрицательно влияет на формирование кумулятивной струи – изгибает и разрушает ее. Конструкторы добиваются снижения эффекта вращения различными способами – например, применяя специальную текстуру облицовки (но при этом и бронепробитие понижено до 2–3 калибров).

Другое решение используется во французских снарядах – вращается только корпус, а кумулятивный заряд, установленный на подшипниках, практически не вращается. Однако такие снаряды сложны в производстве, а к тому же в них не полностью используются возможности калибра (а бронепробитие связано с калибром напрямую).

Казалось бы, выстреливаемые с высокой скоростью из гладкоствольных пушек снаряды не вращаются – их полет стабилизирует оперение, но и в этом случае есть проблемы: при высоких скоростях встречи снаряда с броней струя не успевает сфокусироваться. Поэтому наиболее эффективны кумулятивные заряды в низкоскоростных или вообще неподвижных боеприпасах: снарядах для легких пушек, реактивных гранатах, ПТУРах, минах.

Еще один недостаток связан с тем, что кумулятивная струя разрушается взрывной динамической защитой, а также при прохождении нескольких сравнительно тонких слоев брони. Для преодоления динамической защиты разработан тандемный боеприпас: первый заряд подрывает ее ВВ, а второй пробивает основную броню.

Вода вместо взрывчатки

Для того чтобы смоделировать кумулятивный эффект, совсем не обязательно применять взрывчатые вещества. Мы использовали для этой цели обычную дистиллированную воду. Вместо взрыва ударную волну будем создавать с помощью высоковольтного разряда в воде. Разрядник мы изготовили из обрезка телевизионного кабеля РК-50 или РК-75 внешним диаметром 10 мм. К оплетке припаяли медную шайбу с отверстием 3 мм (соосно с центральной жилой). Другой конец кабеля зачистили на длину 6–7 см и соединили центральную (высоковольтную) жилу с конденсатором.

Роль воронки в нашем эксперименте выполняет мениск – именно такую вогнутую форму поверхность воды принимает в капилляре (тонкой трубке). Желательна большая глубина «воронки», а это значит, что стенки трубки должны хорошо смачиваться. Стеклянная не подойдет – гидравлический удар при разряде разрушает ее. Полимерные трубки плохо смачиваются, но мы решили эту проблему, использовав вкладыш из бумаги.

Вода из-под крана не годится – она хорошо проводит ток, который пройдет по всему объему. Воспользуемся дистиллированной водой (например, из ампул для инъекций), в которой нет растворенных солей. При этом вся энергия разряда выделится в области пробоя. Напряжение – около 7 кВ, энергия разряда – порядка 10 Дж.

Желатиновая броня

Соединим разрядник и капилляр отрезком эластичной трубки. Наливать внутрь воду следует с помощью шприца: в капилляре не должно быть пузырьков – они исказят картину «схлопывания». Убедившись, что мениск образовался на расстоянии около 1 см от разрядника, зарядим конденсатор и замкнем контур привязанным к изолирующей штанге проводником. В области пробоя разовьется большое давление, образуется ударная волна (УВ), которая «побежит» к мениску и «схлопнет» его.

Обнаружить кумулятивную струю можно по ее тычку в ладонь, протянутую на высоте в полметра-метр над установкой, или по расплывающимся каплям воды на потолке. Увидеть же тонкую и быструю кумулятивную струю невооруженным глазом очень сложно, поэтому мы вооружились специальной техникой, а именно камерой CASIO Exilim Pro EX-F1. Эта камера очень удобна для съемки быстропротекающих процессов – она позволяет снимать видео со скоростью до 1200 кадров в секунду. Первые пробные съемки показали, что заснять формирование самой струи почти невозможно – искра разряда «слепит» камеру.

Зато можно заснять «бронепробитие». Пробить фольгу не получится – скорость водяной струи маловата для ожижения алюминия. Поэтому в качестве брони мы решили использовать желатин. При диаметре капилляра в 8 мм нам удалось добиться «бронепробития» более 30 мм, то есть 4 калибра. Скорее всего, немного поэкспериментировав с фокусировкой струи, мы смогли бы добиться большего и даже, возможно, пробить двухслойную желатиновую броню. Так что в следующий раз, когда на редакцию нападет армия желатиновых танков, мы будем готовы дать достойный отпор.

Благодарим представительство компании CASIO за предоставленную для съемки эксперимента камеру CASIO Exilim Pro EX-F1

Схема:





http://www.popmech.ru/article/3794-smertelnyiy-plevok/

На сайте ещё есть картинки с описаниями.

Кто-нибудь понимает, как работает эта схема? Как идёт ток? Что происходит с бумажкой?

[нейромантик]

Всё очень просто - искровой разряд в воде. Дистлированная вода - изолятор. При подаче напряжения (представленная схема как раз генератор высого напряжения) в ней возникает пробой, генерирующий взрывную волну. Вода - условно несжимаемое вещество. За счёт отражения взрывной волны от стенок стакана, генерируется волна с высоким фронотом. Бумажка остаётся скорее всего целой.
Это скорее волновые процессы, и к кумулятивному эффекту при взрыве ВВ отношение имеющие косвенное.

Кенгуру, почитайте военные форумы. Там иногда упоминаются и учёные работавшие с ним, и даются пдф-документы в том числе и ДСП.

[Saul]

Интересно, если РД "пакета", как у "7", Протона, Н1 расположить "воронкой", скорость центральной струи увеличится?
 
Ещё, Циолковский предлагал корпус ракеты расходовать на реактивную тягу. Металл кумулятивными импульсами выстреливать неплохо было бы.

[Chilik]

Интересно, если РД "пакета", как у "7", Протона, Н1 расположить "воронкой", скорость центральной струи увеличится

Нет. Если в двух словах, то теория кумулятивных зарядов достаточно простая и сводится к двум положениям:
1. Металл - это жидкость.
2. Жидкость является несжимаемой.
Вот п.2 и убивает Вашу идею.

[саша]

Есть ещё детонационные двигатели правда они без кумулятивного эффекта но взрыв    присутствует.

[Кенгуру]

Всё очень просто - искровой разряд в воде. Дистлированная вода - изолятор. При подаче напряжения (представленная схема как раз генератор высого напряжения) в ней возникает пробой, генерирующий взрывную волну. Вода - условно несжимаемое вещество. За счёт отражения взрывной волны от стенок стакана, генерируется волна с высоким фронотом.

А можно нарисовать фронт ударной волны в момент подхода к воронке?

Кенгуру, почитайте военные форумы. Там иногда упоминаются и учёные работавшие с ним, и даются пдф-документы в том числе и ДСП.

Например, какие форумы?
Тут хотелось бы не военных, а учёных спросить. Потому, что военные обычно знают на какую большую красную кнопку надо нажать, и что из этого получится. А о том как это работает часто не имеют никакого представления.

[нейромантик]

Кенгуру, не парьтесь - идеальная плоскость. Для того, чтобы приблизиться к этому, идут на различные технические ухиищрения - ставят преграды снижающие скорость взрыва ВВ, удлиняют заряд.

На ганзе, наверняка есть такие ссылки. www.guns.ru, на Военной разведке www.vrazvedka.ru.
Можно посетить и забугорные сайты. Но там в основном непрофессионалы, т.е. люди, которые "родились с винтовкой в руках, но вплоть до самой смерти так и не научащиеся стрелять из неё". Т.е. к их советам надо относиться с долей здравого скептицизма.
Учёных, знающих как работает то, что включается Большой Красной Кнопкой, спрашивать бесполезно - не скажут, т.к. военная, а иногда и государственная тайна.

Взрыволёт, получается прям-таки.
Не ясно лишь, с какой скоростью будут суммарно истекать газы после взрыва. Возможно медленную часть надо отсекать как-то.

[Кенгуру]

Фирма Самсунг использует кумулятивный эффект в рекламе своих мониторов:

Кенгуру, не парьтесь - идеальная плоскость.

Как именно плоская волна может создать кумулятивный эффект?

[нейромантик]

Ну так. Очень просто. Представьте себе цилиндр, с кумулятивной воронкой и металлической облицовкой.
При взрыве в торце, у нас желательно образование идеально плоской взрывной волны. Она дойдёт до кумулятивной воронки, и начнёт сжимать металл, формируя последовательно пест. Видел десятки моделей процесса, и практически все были именно такими. Любая неоднородность в волне - и пест будет формироваться неправильно, с недостаточной фокусировкой.

Кумулятивный эффект в рекламе мониторов фирмы гнусмаС, заключён в тройной демонстрации продукта фирмы - мониторчики в мониторчике. Кумуляция в данном случае - психологический феномен.
Есть кумулятивный эффект у ядов и лекарств.

[Кенгуру]

Ну так. Очень просто. Представьте себе цилиндр, с кумулятивной воронкой и металлической облицовкой.
При взрыве в торце, у нас желательно образование идеально плоской взрывной волны. Она дойдёт до кумулятивной воронки, и начнёт сжимать металл, формируя последовательно пест.

Согласно статье пестом называется вовсе не кумулятивная часть, а то, что остаётся за ней:

Из схлопывающейся воронки выдавливается очень быстрая кумулятивная струя, а остальная часть (пест) летит от точки взрыва медленнее.

http://www.popmech.ru/article/3794-smertelnyiy-plevok/

Видел десятки моделей процесса, и практически все были именно такими. Любая неоднородность в волне - и пест будет формироваться неправильно, с недостаточной фокусировкой.

Интересуют ответы на следующие вопросы:



1) Почему поджигают заряд с конца, а не с боков, чтобы волна шла перпендикулярно поверхности воронки или под совсем небольшим углом?

2) Почему воронка не доходит до конца заряда, какую в этой сязи роль играет длина той части заряда в которой нет воронки?

3) Что будет, если воронка будет не конусообразной, а эллипсообразной, круглой, или в виде сквозной дырки (возвращаясь к статье, с которой началась эта тема)?

4) Что будет если на воронку не положить прокладку из металла?

5) Что будет, если просто воткнуть в шашку металлический гвоздь по центру или металлический цельнолитой конус?

6) Что будет если заполнить воронку взрывчатым веществом?

7) Если трубка Титова является газо-кумулятивной, то как ему в газу удалось сделать воронку или что-то типа этого?


Для человека понимающего природу кумулятивного эффекта, наверное не составит труда на них ответить.

Кумулятивный эффект в рекламе мониторов фирмы гнусмаС, заключён в тройной демонстрации продукта фирмы - мониторчики в мониторчике. Кумуляция в данном случае - психологический феномен.

Речь шла о струйке воды поднимающейся вверх.

[нейромантик]

Вот ужас, где Вы это откопали? Немедленно удалите со своего жёсткого диска эту гадость!!!
Не показаны ни фронт детонации, ни формоване песта. То, что летит, условно выглядит как "гвоздь" - тонкая и длинная часть - тело песта, и "шляпка", конусообразное уширение.
И конечно материалы воронки не остаются на месте, а несутся вперёд, со скоростью опережающей 1-ю космическую.
1) Это снижает эффективность кумулятивной воронки. Возможно дело здесь в эффекте резонанса, но - фронт взрывной волны должен быть максимально прямым. Для исключения образования сфероидальности взрывной волны, перед инициирующим зарядом располагали экран из бумаги, картона и фибры - он снижал скорость распростронения взрывной волны, и способствовал образованию квази прямого фронта.
2) Роль выпрямления фронта взрывной волны. Представьте себе сферу малого радиуса. При взятии телесного угла равного отрезку сравнимой с диаметром величины, его кривизна будет довольно большой (не будем уточнять какой)при увеличении радиуса сферы кривизна будет уменьшаться, а значит форма фронта взрывной волны - приближаться к идеальной плоскости.
Всё это естественно до определённых пределов, после которых улучшение формы взрывной волны перестаёт влиять на её свойства.
3)  Для некоторых зарядов применяют полусферическую форму. В чём там дело - понятия не имею. Надо спрашивать гидродинамиков.
4) Бронепробиваемость снизтся, т.к. действовать будет не струя раскалённого металла, а раскалённый газ. А он быстрее остынет, и не обладает выраженным "заброневым эффектом".
5) Не знаю. Самому интересно.
6) Сверхвысокая скорость детонаци вдоль микротрубки пока ещё никем внятно не объяснена. А если объяснена, то данных этих в открытых источниках нет.


Кенгуру, это не "струйка воды", а отскочившая в результате падения капли воды или мелкого предмета струйка. Эффектом кумуляции здесь назван чисто психологический эффект.