Техника - молодёжи 1974-05, страница 54

убыстряя свое движение. Так ускоряется течение воды в сужающемся русле реки. Энергично перемещаясь, «верхушка» поршня поджимает газ, разгоняющий модель в стволе. Волны давления распространяются от поршня к дну снаряда. Готовое уже упасть «донное давление» еще некоторое время поддерживается на должном уровне.

Не довольствуясь робкими полумерами, исследователи пытаются подвести к расширяющемуся за снарядом газу дополнительную энергию. В разгонной части ствола установили несколько пар электродов, связанных с батареей конденсаторов. Последовательные электрические разряды, вызывающие волны давления, обеспечивают «подпитку» толкающих газов, компенсируя потерю энергии на разгон снаряда. Нужно лишь согласовать разряды с его движением в стволе. Если разряд, произойдет перед снарядом, пользы от этого никакой. Излишнее промедление тоже сведет на нет все усилия: передний фронт добавочной волны давления попросту не догонит снаряд. В неизмеримо малый миг, пока модель не покинула ствола, нужно пропустить целую очередь ускоряющих толчков. Когда это удалось сделать, эффект не замедлил сказаться. Если без электрических «микровзрывов» снаряд разгоняется до скорости 4,5 км/сек, то с их помощью — до 6,8 км/сек!

Да, немало придумано ухищрений, чтобы заставить модель двигаться с большей скоростью. Пробовали нагревать легкий газ в камере перед взрывом порохового снаряда. Это позволило дольше сохранить за снарядом повышенное давление газа. Ставили на пушечные стволы ускорительные насадки. Например, в одной из них помещается пластиковая трубка из нейлона, полипропилена или поликарбоната. Внутренний диаметр трубки меньше калибра пушки, но больше поперечного размера ускоряемой модели без обоймы. Когда разогнанная в стволе обойма ударяет по трубке, пластик подвергается сжатию и «схлопывается» к оси, образуя нечто вроде кумулятивной струи. Одновременно модель выскакивает из обоймы и, подхваченная этой самой «кумулятивной струей», приобретает дополнительную скорость. С помощью такого приспособления в двухступенчатой легкогазовой пушке удалось повысить скорость снаряда с 6,4 км/сек до 7,5 км/сек.

Однако у всех подобных ускорительных устройств есть один существенный недостаток. Они эффективны лишь тогда, когда са

4»

51

ма легкогазовая пушка несовершенна и не обеспечивает наивысших для данного класса орудий скоростей разгона. Никакие дополнительные приспособления не в силах улучшить показатели тех пушек, которые и без того демонстрируют предельно высокие скорости. Похоже на то, что у легкогазовых пушек свой скоростной барьер, преодолеть который не так-то просто. Неудивительно, что в погоне за более высокими скоростями ученые обращаются к другим способам метания моделей.

Многоступенчатые... орудия

Первые опыты с искусственными «метеоритами» не были забыты. Через некоторое время исследователи снова вернулись к взрывным ускорительным устройствам, вступившим в соперничество с аэродинамическими пушками. Только на сей раз взрыв выбрасывал один-единственный осколок.

Простейшая конструкция такого ускорителя — это заряд мощного взрывчатого вещества с расположенной на нем или заделанной в его поверхностный слой моделью. Иногда между ними помещают * инертную прокладку. Скорости, с которыми выбрасываются модели при взрыве, достаточно велики — около 9 км/сек. Но сами модели имеют формы пластин или дисков и должны изготовляться из весьма прочного материала, чтобы не разрушаться при взрыве. Это ограничивает возможности исследования. Когда ученых интересует не аэродинамика гиперзвукового полета, а столкновение тел при высоких скоростях, они даже предпочитают «удар наоборот». Навстречу неподвижной модели силою взрыва устремляется плоская мишень. В этом случае модели могут быть любой формы и выполнены из сколько угодно хрупкого материала.

Кумулятивный эффект позволил взрывным устройствам достичь еще больших скоростей разгона. В заряде взрывчатого вещества делают коническое углубление, обращенное широкой стороной в направлении полета модели. Выемка облицована металлической оболочкой. При взрыве материал оболочки с огромной скоростью «выплескивается» в виде сходящейся конической струи. Скорость струи можно в некоторой степени регулировать, меняя угол выемки. Чем меньше этот угол, тем выше скорость. Но главное, из-за того, что различные части металлической кумулятивной струи обладают

в1ЩШЮ.0СААЬ

АвМЩГГ VAA Н»« ШН1

ПМСОИРМ ПАОТНОС!и

Одноступенчатая легкогаэовая пушка.

тПЛШОМ» KAMI» _Г<1М1 «САНКИМ МОК УГКОРИКЛмав MACAJftAn

ДИАМЛГМА I

I

мпстъ юршгмь KtottMtCAH*

пАйстиномв itmiJ

1

1ГУмУАЯ1«»«м егт -

Работа двухступенчатой легкогазовой пушки с ускорительной насадкой.

Пушка со взрывающейся проволокой (вверху) и устройство с плазменным ускорением (вниз у).