Penetrator formowany wybuchowo () – odmiana ładunku kumulacyjnego, w którym zachodzi proces wybuchowego formowania pocisku (penetratora) przy pomocy tzw. kumulacji odwrotnej, zwanej również jako efekt Misznaya-Schardina.
Zasada działania thumb|left|300px|Kolejne etapy powybuchowego formowania się penetratora od półkolistej, wklęsłej wkładki w pojemniku, przez eksplozję do formowania penetratora w trakcie lotu W ładunkach typu EFP pociskiem rażącym cel jest specjalnie uformowana wkładka kumulacyjna. Ma ona kształt półkolistego, wklęsłego dysku. Umieszczony za nią materiał wybuchowy podczas eksplozji energią fali detonacyjnej ładunku kształtuje wkładkę w jednolity pocisk–penetrator o wydłużonym kształcie, pędzący do celu z prędkością rzędu 2–3 km/s. Zjawisko takiego kształtowania pocisku nosi nazwę kumulacji odwrotnej i zachodzi, gdy kąt rozwarcia wkładki kumulacyjnej wynosi powyżej 140 stopni. Zjawisko, jako potencjalnie użyteczne militarnie, opisał amerykański fizyk Robert Williams Wood.
Pierwsze praktyczne próby wykorzystania ładunków EFP miały miejsce w Niemczech w latach 40. i 50. XX w. W ich efekcie w 1962 roku wybudowano pierwszy rodzaj uzbrojenia wykorzystującego penetrator formowany wybuchowo – zachodnioniemiecką minę przeciwburtowa. Ładunek składa się z czterech zasadniczych elementów. Pierwszym z nich jest wkładka kumulacyjna. Ma ona postać wklęsłego dysku. Wykonany jest w przypadku starszych wersji z miedzi lub żelaza, nowsze generacje wkładek kumulacyjnych wykonane są z tantalu lub tantalu z domieszką wolframu. Średnica dysku waha się najczęściej od 80 do 200 mm. Wkładka umieszczona jest w pojemniku rurowym. W przypadku ładunków wojskowych są one zabezpieczone przed korozją. W przypadku improwizowanych/prowizorycznych ładunków wybuchowych () wytwarzanych metodami chałupniczymi mogą być to zwyczajne stalowe/metalowe rury, a nawet większe garnki wykonane z grubszej blachy. Materiałem detonującym, formującym wkładkę w penetrator, jest zwykle burzący materiał wybuchowy o prędkości detonacji rzędu 7,5 – 8,5 km/s. Całość uzupełnia zapalnik elektryczny.
Zdolność penetracyjna thumb|left|300px|Animacja przedstawiająca formowanie się penetratora Na przestrzeni ostatnich kilkudziesięciu lat, od lat 80. XX wieku do końca pierwszej dekady XXI wieku, czterokrotnie wzrósł stopień penetracji pancerza. Na początku lat 80. penetratory przebijały jednolitą (homogenną) osłonę równą 0,4 -0,5 średnicy wkładki kumulacyjnej. W połowie lat 90. wraz z ulepszeniem technologii produkcji oraz wykorzystaniem do ich produkcji miedzi, wkładki zyskały zdolność penetracji równą 0,85 – 1 swojej średnicy. Użycie tantalu pozwoliło na osiągnięcie przenikalności rzędu 1,2 – 1,3 średnicy dysku, a wkładka wykonana z tantalu wraz z domieszkami wolframu – 1,6 średnicy. Zdolność do penetrowania wzrastała również wraz ze wzrostem długości formowanego wybuchowo penetratora oraz wyszczuplaniem jego sylwetki w locie do celu. Współczesne penetratory formowane wybuchowo posiadają lotki, również formowane w trakcie powybuchowego procesu tworzenia się penetratora. Nadają one całości ruch wirowy w powietrzu, gdzie prędkość obrotu wokół osi podłużnej wynosi od 500 do 700 rad/s. Efektem jest zwiększenie celności do 1,5 metra na dystansie 200 metrów od celu. Współczesne ładunki EFP są w stanie uformować więcej niż jeden penetrator z jednej wkładki kumulacyjnej. Po eksplozji formujący się w powietrzu pocisk dzieli się na dwa i więcej mniejszych penetratorów poruszających się jeden za drugim. Technologia to zwiększa szanse na przebicie pancerzy reaktywnych oraz uzupełnianych dodatkowymi osłonami.
Zastosowanie Przeciwpancerne pociski kierowane thumb|left|350px|TOW-2B w akcjiRodzaj uzbrojenia, który może wykorzystywać ładunki EFP, oraz potencjalnych celów, przeciwko którym mogą być wykorzystane, zdeterminowany jest przez możliwości penetratorów formowanych wybuchowo. W porównaniu z przeciwpancernymi pociskami kumulacyjnymi (HEAT – High-Explosive Anti-Tank), ładunki EFP mają dużo mniejszą zdolność przebicia. Jeśli wyrażona jest ona jako iloczyn średnicy wkładki kumulacyjnej, to w przypadku ładunku HEAT wynosi on od 8 do 12 średnic wkładki, a dla EFP – około 1 średnicy. Na przykład pocisk kumulacyjny o kalibrze wkładki 100 mm był zdolny do przebicia 700 mm i więcej pancerza czołgowego typu RHA (Rolled Homogeneous Armour – jednolity pancerz walcowany), zaś tego samego kalibru wkładka EFP była w stanie przebić pancerz RHA o grubości 90 mm. Tym samym wczesne granatniki przeciwpancerne i przeciwpancerne pociski kierowane (PPK) wykorzystywały głowice kumulacyjne, zdecydowanie lepiej radzące sobie z czołowymi pancerzami RHA.
Sytuacja uległa zmianie wraz z wprowadzeniem do użycia nowoczesnych pancerzy reaktywnych, pancerzy wielowarstwowych i ceramicznych, których przebicie bez znaczącego wzrostu kalibru pocisków kumulacyjnych było już niemożliwe lub dalece utrudnione. Strumień kumulacyjny pocisku HEAT jest wrażliwy na fragmentacje, zaburzenia swojej ciągłości poprzez poprzecznie ułożone elementy wielowarstwowego pancerza lub eksplozje ładunków pancerza reaktywnego. Penetrator EFP ma relatywnie dużą masę i średnicę, czyniąc go tym samym zdecydowanie trudniejszym do powstrzymania przez osłony reaktywne i wielowarstwowe.
W zaistniałej sytuacji polem dalszego efektywnego działania przeciwpancernych pocisków kumulacyjnych mogły być boki pojazdów i ich stropy, słabiej chronione niż pancerze czołowe. Najprostszym rozwiązaniem dla przeciwpancernych pocisków kierowanych było uderzenie w strop pojazdu pancernego lub jego bok. Jednak na przełomie lat 80. i 90., gdy budowano pierwsze wersje tego typu PPK, technologia naprowadzania pocisku wystrzeliwanego z naziemnej lub mobilnej wyrzutni lądowej umożliwiała jedynie jego detonację nad celem, a nie precyzyjne uderzenie w niego. Pocisk przeciwpancerny eksplodował, przelatując nad stropem czołgu, nie uderzając w niego z lotu nurkowego. Takie rozwiązanie utrudniało zastosowanie klasycznej głowicy kumulacyjnej, wymagającej utrzymania ściśle określonej odległości głowicy od pancerza w momencie wybuchu. Zdecydowanie prostsze w przelatującym nad celem pocisku było użycie ładunku EFP, nie mającego aż takich ograniczeń dotyczących odległości głowicy od rażonego pancerza w momencie inicjacji wybuchu formującego penetrator.
Takie rozwiązanie zastosowano w pociskach TOW-2B i szwedzkim RBS 56B BILL 2. TOW-2B został zbudowany w 1992 roku i był skuteczną bronią do zwalczania pancerzy chronionych współczesnymi mu osłonami reaktywnymi. Posiadał głowicę kalibru 140 mm, złożoną z dwóch ładunków EFP wykonanych z tantalu. Penetrator charakteryzował się przebijalnością rzędu 140 mm RHA.
Kolejnym rozwiązaniem, w którym zastosowano głowicę EFP była amerykańska wyrzutnia ręczna przeciwpancernych pocisków kierowanych FGM-172 SRAW z 2003 roku. Zastosowano w niej pojedynczą wkładkę kumulacyjną, ale o dużym kalibrze, wynoszącym 200 mm. Pocisk miał zdolność formowania co najmniej dwóch penetratorów, co umożliwiało pokonanie reaktywnego pancerza oraz dawało przebijalność rzędu 140 mm RHA.
Wraz z rozwojem technologii naprowadzania PPK, w połowie lat 90. uzyskano zdolność precyzyjnego uderzenia bezpośrednio w strop wieży atakowanego pojazdu/czołgu, powracając tym samym do ładunków kumulacyjnych, mających większą przebijalność w takich warunkach niż ładunki EFP. Nie oznaczało to jednak całkowitej rezygnacji z wykorzystania głowic EFP w przeciwpancernych pociskach kierowanych. Pociski wykorzystujące głowice HEAT mają niewielkie szanse na skuteczny atak w walce z pojazdami bronionymi aktywnymi systemami obrony, niszczącymi nadlatujące pociski lub generującymi utworzenie strumienia kumulacyjnego przed uderzeniem w cel. Również pojawienie się reaktywnych osłon dedykowanych specjalnie ochronie stropu wieży czołgowej zmniejszyło szanse na powodzenie ataku przy użyciu głowicy kumulacyjnej.
Improwizowane ładunki wybuchowe (Improvised Explosive Device – IED) thumb|left|300px|Iracki Improwizowany ładunek wybuchowy z miedzianą wkładką kumulacyjną EFP Penetratory formowane wybuchowo są doskonale znane różnorakim ugrupowaniom ekstremistycznym, niewahającym się wykorzystywać w swojej działalności przemocy. 30 listopada 1989 roku zachodnioniemiecka Frakcja Czerwonej Armii przeprowadziła skuteczny zamach na życie prezesa Deutsche Bank Alfreda Herrhausena. Zamach został przeprowadzony przy użyciu improwizowanego ładunku wybuchowego, którym był penetrator formowany wybuchowo umieszczony w teczce. Teczka z kolei przyczepiona była do stojącego na poboczu drogi roweru. Obserwacja zwyczajów Herrhausena pozwoliła ustalić terrorystom czas i miejsce przejazdu kolumny samochodów, w której poruszał się prezes banku. Przejazd opancerzonego mercedesa zainicjował wybuch ładunku. Penetrator EFP całkowicie zniszczył samochód i zabił znajdującego się w nim Herrhausena.
Gwałtowny wzrost liczby IED wykorzystujących w ładunki EFP miał miejsce podczas amerykańskiej interwencji w Afganistanie i Iraku. Przyczyniło się do tego kilka elementów, pierwszym z nich była dostępność wkładek kumulacyjnych. Element nie jest wyrafinowany technicznie, tym niemniej wymagał opanowanie procesu jego kształtowania, zwłaszcza w przypadku produkcji wkładek wykonanych z miedzi. Technologię ich produkcji opanowały państwa, które eksportowały swoją broń do każdego, kto z jednej strony był skłonny zapłacić, z drugiej – kierując się w doborze klientów przesłankami ideologicznymi.
Takim państwem był między innymi Iran, który w pierwszej dekadzie XXI wieku masowo dostarczał broń bojówkom szyickim w Iraku. Wśród dostarczanego wyposażenia znalazły się miedziane wkładki kumulacyjne, tanie, proste w instalacji i dostępne na masową skalę.
Kolejnym elementem, który zadecydował o popularności tego typu ładunków, była prostota ich instalacji i użycia. Wyrzutnie rurowe, w których instalowano wkładkę, były wykonywane z ogólnie dostępnych rur metalowych, starych luf armatnich, a nawet dużych i odpowiednio wytrzymałych garnków, w których umieszczano ładunek wybuchowy, przykrywany miedzianą wkładką kumulacyjną. Aby zwiększyć siłę przebicia, bardzo często konstruowano ładunki, w których umieszczano po kilka wkładek jednocześnie. Wraz ze zbieranym przy ich użyciu doświadczeniem, ładunki stawały się coraz bardziej skomplikowane. Wyposażano je w czujniki termiczne czy fotokomórki. Udoskonalano techniki maskowania ładunków, konstruując urządzenia imitujące wyglądem kamienie polne, elementy konstrukcyjne, fragmenty drogi, płotu, krawężniki.
Kolejnym elementem, który zadecydował o ich popularności, jest zabójczy efekt popenetracyjny ładunków EFP. W przypadku porażenia pojazdu opancerzonego z załogą w środku przez ładunek HEAT, strumień kumulacyjny dostający się po przebiciu pancerza do środka pojazdu ma zwykle resztkowy charakter. Tzw. efekt popenetracyjny porażenia pojazdu pociskiem kumulacyjnym jest relatywnie niskiJarosław Wolski, Artyleria w zwalczaniu pojazdów opancerzonych, „Nowa Technika Wojskowa”, nr 1 (2016), s. 36-49, W czasie wojen czeczeńskich obserwowane były przypadki dwukrotnego a nawet trzykrotnego porażenia głowicą kumulacyjną z ręcznej wyrzutni pocisków przeciwpancernych czołgów T-72B, które pomimo tego nadal pozostawały zdolne do boju. O ile nie dojdzie do wewnętrznej eksplozji amunicji lub paliwa, oraz o ile załogant nie znajdzie się bezpośrednio na drodze strumienia, ma on duże szanse przeżycia ataku ładunkiem HEAT. Szerokość kanału popenetracynego w przypadku porażenia ładunkiem HEAT wynosi do 0,1 średnicy ładunku.