Modeli probijanja metalnih prepreka kinetičkim penetratorom

Abstract

U radu je razmatran idealan slučaj probijanja metalnih ploča kinetičkim penetratorom. Značaj proučavanja procesa probijanja je u njegovoj neposrednoj praktičnoj primeni koja se odnosi kako na optimalnu konstrukciju projektila, tako i na projektovanje pancirne zaštite. U uvodnom poglavlju je definisan problem penetracije, značaj njegovog rešavanja, kao i moguće primene. Razmatrane su vrste prepreka i penetratora i tipovi penetracionih procesa, čime je ukazano na raznovrsnost i složenost fenomena koji prate proces probijanja. Navedeni su različiti pristupi rešavanju problema i date su definicije osnovnih pojmova mehanike penetracije. U drugom poglavlju dat je pregled najznačajnijih empirijskih relacija koje definišu parametre procesa probijanja. Najznačajnija celina rada posvećena je razmatranju probijanja tankih prepreka uz formiranje odsečka. Veoma detaljno su analizirana četiri relevantna analitička pristupa probijanju tankih metalnih ploča – deformaciono-energetski model, strukturni model, trofazni model i model deformacionih talasa. Predstavljena je i modifikacija modela deformacionih talasa sa deformabilnim penetratorom koja u kvalitativnom i kvantitativnom smislu predstavlja poboljšanje izvornog modela. Na kraju je analiziran model probijanja sa rascvetavanjem prepreke kao dominantnom pojavom. Četvrto poglavlje posvećeno je analizi probijanja prepreka značajne debljine. Razmatran je dvodimenzionalni model penetracije koji predstavlja značajno poboljšanje trofaznog modela. Suština modifikacije je u kompleksnijem pristupu prvoj fazi penetracije, za koju je formiran složen matematički model koji ne zahteva poznavanje parametara procesa koje bi bilo neophodno eksperimentalno utvrđivati. Rad predstavlja pregled najznačajnih empirijskih i analitičkih modela probijanja metalnih prepreka. Analizirani modeli, odnosno odgovarajući programi za analitičko modeliranje penetracije, predstavljaju korisno metodološko sredstvo pri projektovanju projektila, odnosno balističke zaštite.