王芳， 蒋建伟， 门建兵

(北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室， 北京 100081)

0 引言

聚能装药的侵彻深度是衡量破甲武器破甲能力的重要指标之一。随着装甲技术的不断发展，以铜为代表的常规单一金属射流侵彻深度(简称侵深)已趋于极限，而采用复合材料替代纯金属已成为药型罩选材的新趋势[1-3]，其中钨铜复合材料由于兼具钨的高密度(19.2 g/cm3)及良好的韧性，已成为最具前景的药型罩材料之一。钨铜材料两相无化合反应且互不相熔，仅靠机械摩擦结合。由于钨铜两相密度、声速的巨大差异以及两相之间界面结合力较弱等特点，钨铜材料在爆炸加载条件下易出现相分离，形成的射流具有成分分布、密度不均匀特征。传统侵彻模型大多忽略射流细观结构特征，认为射流材料密度定常，使得在预测钨铜射流侵深时误差可达20%以上[4]，如何采用解析方法准确预测钨铜射流侵深成为亟待解决的重要课题。

目前，关于聚能射流的侵彻计算模型较多，但大多是基于传统流体动力学模型[5]发展的。传统模型忽略了射流材料强度，将其看做不可压缩流体，即假设射流速度及密度定常，而实际射流中存在显著的速度梯度[6]。为了更准确地描述射流中速度的不均匀特性，Allison等[7]首次提出了虚拟原点模型并将其应用于连续及断裂射流的侵彻问题。该模型将侵深与虚拟炸高、射流头部速度、截止速度以及射流与靶板的密度等参数相联系，是一种准确方便地预测射流侵深的模型。……