Växelverkan mellan en RSV-stråle och en flygande plåt

Författare:

  • Andreas Helte
  • Jonas Lundgren
  • Jonas Candle

Publiceringsdatum: 2023-03-27

Rapportnummer: FOI-R--5398--SE

Sidor: 23

Skriven på: Svenska

Forskningsområde:

  • Vapen, skydd och säkerhet

Nyckelord:

  • Reaktivt pansar
  • riktad sprängverkan
  • RSV-stråle

Sammanfattning

Reaktivt pansar är ett effektivt tilläggsskydd mot strålbildande riktad sprängverkan (RSV). Ett reaktivt pansar består i sin enklaste form av ett tunt lager sprängämne mellan två metallplåtar. När sprängämnespanelen träffas av RSV-strålen initieras sprängämnet och metallplåtarna kastas ut av detonationen i mot varandra motsatta riktningar. Om sprängämnespanelen är vinklad i förhållande till strålens riktning kommer plåtarna att, efter en viss fördröjningstid, komma i kontakt med strålen och påverka dess riktning och koherens. Under vissa förhållanden leder växelverkan till kraftiga störningar av strålen vilket reducerar dess penetrationsförmåga avsevärt. Att förstå under vilka betingelser kontakten leder till sådana störningar på strålen är viktigt för att kunna designa ett effektivt skydd, alternativt konstruera RSV-stridsdelar som kan bekämpa fordon försedda med reaktivt pansar. Ett fordonsmonterat reaktivt pansar består vanligtvis av flera sprängämnespaneler som sitter monterade i en modul som kan innehålla ytterligare komponenter såsom tjocka pansarplåtar, keramer, glasfiberarmerad plast, gummiskikt mm. Dynamiken när en sådan modul initieras av en RSV-stråle är komplex och därför används ofta kontinuumdynamiska koder för att studera förloppet. Ett krav på ett sådant beräkningsverktyg är att det korrekt kan prediktera växelverkan mellan strålen och varje enskild rörlig komponent. En experimentell och numerisk studie har genomförts där växelverkanförloppet har förenklats till dess absolut enklaste form, den mellan en RSV-stråle och en enda flygande plåt i syfte att testa olika teoretiska modeller för växelverkansförloppet samt ta fram ett experimentellt underlag mot vilket numeriska simuleringsmodeller kan testas. I försöken accelereras plåtar med hjälp av en drivspegel som skjuts ut med ett granatgevär. Ovanför plåtens färdbana har en RSV-laddning placerats och detoneras strax innan plåten når fram till avsedd interaktionspunkt. Skjutförsök genomfördes på två olika detonationsavstånd och i två motsatta vinklar mellan plåtens och strålens färdriktning, dvs laddningen var lutad åt olika håll i de två olika fallen. Försöken visar att strålen blir mindre störd av växelverkan med den plåt som motsvarar den yttre plåten i en sprängämnespanel som kastas mot RSV-laddningen än den som flyger i motsatt riktning (svarande mot den bakre plåten som kastas bakåt i samma riktning som RSV-strålen). De numeriska simuleringarna visade på samma beteende.