董敏鹏,吴国东,李庆鑫,李素云,纪 录

(1 中北大学机电工程学院,太原 030051;2 哈尔滨建成集团有限公司,哈尔滨 150030)

0 引言

目前,反装甲弹药多采用聚能破甲战斗部,利用形成的金属射流实现对既定目标的高效毁伤。随着装甲防护技术的不断发展,大量的高性能、新理念材料应用于国防领域,装甲目标的防护能力得到了显著提升,使得金属射流的侵彻能力面临着巨大的挑战[1]。

提高射流速度是有效改善聚能射流侵彻能力的手段之一。射流速度受到装药长径比、药型罩结构参数及材料等多方面因素的影响[2-3]。俄国科学家V.F.Minin等[4]设计了一种截顶加辅助药型罩的超高速聚能装药结构,形成的射流具有极高的速度,同时大大提高了药型罩的利用率。李庆鑫等[5]对“蘑菇形”超高速聚能装药结构进行了数值仿真,研究发现选用合适的药型罩材料可获得高速射流。

文中在传统聚能战斗部结构基础上,将隔板设置在距离药型罩较近的位置,得到了一种可形成高速射流的聚能战斗部结构。利用数值模拟方法研究了高速聚能射流的成型过程,讨论并验证了该装药结构的正确性,并对聚能射流产生高速的原因进行了分析,对聚能射流的研究可提供一定的指导。

1 计算模型

高速射流聚能战斗部装药结构的几何模型,如图1所示。其中:装药直径为D=100 mm,装药高度为L,壳体壁厚δ=2 mm,隔板直径Dg,隔板厚Hg,隔板底部与药型罩顶部之间的间距为S,药型罩的罩高为H,外曲率半径为R1,内曲率半径为R2,壁厚采用变壁厚,壁厚取0.01D～0.03D。……