为了提高聚能效应,就应设法避免高压膨胀引起能量分散而不利于能量集中的因素,对于聚能作用,能量集中的程度可用单位体积能量,即能量密度来做比较。爆轰波的能量中,位能占3/4,动能占1/4。而聚能过程,动能是能够集中的,位能则不能集中,反而起分散作用,所以,聚能气流的能量集中程度不是很高的。如果设法把能量尽可能转换成动能的形式,就能大大提高能量的集中程度。
在药柱锥孔表面加一个铜罩,爆轰产物在推动罩壁向轴线运动过程中,就能将能量传递给了铜罩。由于铜的可压缩性很小,因此内能增加很少,能量的加大部分表现为动能形式,这样就可避免高压膨胀引起的能量分散而使能量更为集中。此外,铜罩还有两个有利于穿孔的作用:
1. 罩壁在轴线处汇聚碰撞时,发生能量重新分配。罩内表面铜层的速度比闭合时的速度高1至2倍,使能量密度进一步提高,形成金属射流;罩的其余部分则形成速度较低的杵。严格的讲,锥形罩壁在向轴线运动过程中,能量已经在逐渐地由外曾向内层转移。
2. 金属射流各部分的速度是不同的,端部速度高,尾部速度低,因此射流再向前运动过程中将被拉长。但由于铜的优良的延性,射流可以比原长延伸好几倍而不断裂。当然,金属射流在延伸过程中不像聚能气流那样膨胀分散,仍保持着原来的能量密度。
由此可知,药型罩的作用是将炸药的爆轰能量转换成罩的动能,从而提高聚能作用,所以对罩的材料的要求是:可压缩性小,再聚能过程中不气化,密度大,延性好;铜是目前应用最为普遍的材料,也有少量使用金属钽制作的药型罩。