梁安定,孙兴昀,何 勇,张立建

(西安近代化学研究所,西安 710065)

0 引言

作为超低空的利剑,武装直升机和无人机的发展方兴未艾,其挂载的航弹攻击目标的特点可总结为:小、准、狠[1-5]。航弹需要在有限的体积和质量条件下实现高毁伤效能。为了提高航弹的气动性能,通常将航弹头部设计成锥形、尖拱形、钝头形或半球形等,并将其独立制成一个舱段,称为头罩(也称为头部)[6],作为一个配重和保形的舱段。航弹爆炸后形成呆重飞落地面,该舱段对于航弹来说无毁伤作用,浪费了有效载荷。

针对这个问题,文中提出了一种利用隔舱的战斗部爆炸能量作为能量来源,具有毁伤威力的航弹头罩的优化方案。该方案在满足头罩质量和质心不变的条件下,增加头罩内钢珠毁伤元,使得航弹头部具有有效的对地打击能力,大幅提高了毁伤威力。

1 原型头罩

某航弹原型头罩采用了尖卵形+圆柱形的外形,内部前端为实体,后部为空腔。头罩的主要结构为钢,质量达到3 kg,头罩的质心主要分布在靠前的位置。原型头罩的结构外形为整体气动外形的一部分。

原型航弹的头罩、引信、战斗部结构示意图见图1。从航弹的整体结构上看,由于头罩和引信对战斗部的爆炸作用有阻挡作用,战斗部爆炸后航弹头部方位仅能飞出头罩形成的少量自然破片,导致航弹对理论落点附近的目标打击效果不甚理想。

图1 原航弹的头罩、引信、战斗部结构示意图

2 优化设计方案

2.1 优化思路

为了保持航弹整体气动外形,头罩的外形和对接结构不变,将头罩的有效质量主要设计成钢珠破片,而外壳在保证质量和强度的基础上采用非金属材料制成薄壁件。……