DOI ：10.11883/bzycj-2017-0420
指挥大厅控制台
李翔宇，李振铎，梁民族
（国防科技大学文理学院，湖南 长沙 410073）
摘要： 破片威力场的快速计算是实现战斗部对目标快速评估的关键之一，本文中分别对型面宽度为 90°、
120° 和 150° 三种 D 型战斗部的破片飞散规律进行实验和数值模拟研究，考察型面宽度和起爆模式对破片威力场的影响规律。结果表明：三种结构中包含 90% 破片的方位角分别为 21.16°、23.88° 和 30.08°；偏心线起爆和双端面偏心起爆，在 20° 方位角内破片总能量分别是周向均匀战斗部中心起爆能量的 3.4 倍和 3.3 倍；基于三种典型型面的破片威力场公式，通过构建二次插值函数获得其他型面战斗部的破片分布，为D 型战斗部破片威力场的快速计算提供了一种有效方法。
关键词： D 型战斗部；破片飞散；起爆模式；快速计算
中图分类号： O385;TJ413 国标学科代码： 13035 文献标志码： A
定向战斗部[1-3]一般通过特殊的结构设计和起爆控制，在破片飞散之前运用一些机构适时调整破片攻击方向，使破片在一定范围内相对集中，提高战斗部对目标的毁伤效率。目前研究较多的定向战斗部包括偏心起爆[4-5]、可变形、动能杆、破片芯和可控旋转战斗部等，其中可变形战斗部具有良好的军事应用前景。可变形战斗部是在主装药起爆前通过起爆目标方向的辅助装药使壳体变形，从原来的对称结构变成非对称的D 型结构，将战斗部的环向破片更多地集中在目标方向，提高目标方向的破片密度，实现对目标的高效毁伤。因此，D 型结构是可变形战斗部弹体变形型面的重要参考，研究D 型战斗部的破片飞散特性对于可变形战斗部设计具有重要的指导意义。龚柏林等[6]、王马法等[7-8]、李振铎等[9]采用实验和数值模拟方法初步研究了D 型结构的破片飞散特性，获得了D 型结构破片能量分布特性规律。 目前，国内外多家单位采用射击线[10-12]方法建立了典型目标的毁伤评估模型及程序。采用射击线描述破片飞散区参数的方法主要有两种，一是利用经验公式进行估算，二是利用有限元软件对破片飞散区的形成过程进行数值模拟。对于传统周向均匀战斗部，经验公式能够很好地估算各种装填结构下的破片飞散分布。然而对于D 型定向战斗部，能够合理描述破片飞散分布的经验公式较少。因此，本文中分别对型面宽度为90°、120° 和150° 三种D 型战斗部的破片飞散规律进行实验和数值模拟研究，考察型面宽度和起爆模式对破片威力场的影响规律，拟合出快速计算D 型结构破片威力场的计算公式。1 实 验i型钢
1.1 实验装置及弹靶布置
图1(a)为D 型战斗部实验装置示意图，包括壳体、装药和端盖。壳体包括形成自然破片的圆弧段和形成预制破片的直线段，壳体厚度0.48 cm 、高度8 cm 、内径10 cm ，材料为45钢；直线段壳体采用横向和纵向刻槽控制破片形状，刻槽深度为0.38 cm ，相邻刻槽间距为0.48 cm ；圆弧段对应的半径为r ，直线段两端与圆心夹角定义为方位角α，直线段中间对应方位角为0°，图1(b)和(c)圆心角分别为120° 和90°，记为D-120° 和D-90°；直线段和圆弧段壳体边界采用焊接连接。端盖为厚度1.0 cm 的LY12硬铝，用螺钉与壳体铆接。装药形状与壳体一致，外径10 cm 、高度8 cm ，材料为TNT 。
手机ic* 收稿日期： 2017-11-17； 修回日期： 2018-07-01
基金项目： 国家自然科学基金（11202237）
第一作者： 李翔宇（1980－ ），男，博士，副教授，xiangyulee@nudt.edu 。
室内垃圾桶第 39 卷 第 4 期
爆 炸 与 冲 击Vol. 39, No. 4
饲料加工工艺2019 年 4 月EXPLOSION AND SHOCK WAVES Apr. , 2019
二维液相谱043301-1
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议