弹体壁厚对模拟弹侵彻能力影响分析
2020-06-07王辰瑞
兵器装备工程学报 2020年5期
王辰瑞,洪 亮
(南京理工大学 能源与动力工程学院,南京 210094)
现代战争中,大量的攻击目标转入地下或增加了厚重的装甲,如指挥中心、控制中心、战舰、装甲车等,目标打击难度的增加,对穿甲弹的侵彻能力就提出了更高的要求。穿甲弹依靠动能穿甲,因此弹体质量对于其侵彻能力具有决定性的影响,那么在控制弹体直径、长度、质量不变的情况下,弹体壁厚的改变对于弹体侵彻能力具有什么样的影响就需要进一步的讨论。
在此前,国内外很多学者已经对战斗部壁厚对侵彻能力的影响进行了详细的论证研究,如Forrestal[1-2]小组研究了侵彻弹直径对其侵彻能力的影响,陈小伟[3]从力学角度给出了弹丸的无量纲壁厚。吴凯等[4]通过改变弹体头部形状得到的速度衰减曲线论证了弹体头部结构对其侵彻性能的影响。李慧卓等[5]论证了弹体结构对混凝土侵彻弹侵彻深度的影响。王金涛等[6]设计了一种弹头为复合结构的穿甲弹,为弹体结构设计提供了一定的理论依据。吕竹文等[7]针对不同厚度复合装甲进行了抗穿透性分析,对于穿甲弹侵的设计提供了一定的帮助。
综上所述,直接以弹体壁厚为变量的分析计算尚显不足,对弹体壁厚进行分析,增强弹体的侵彻能力,对于未来破坏厚重装甲的作战任务是必要的。本文主要利用LS-DYNA软件对侵彻过程进行仿真,结合现场试验结果,验证弹体壁厚对平头弹侵彻能力影响的变化规律。
1 物理模型及数值仿真
1.1 数值模拟方法与物理模型
数值仿真分析法中的有限元法是研究侵彻问题时使用较多的方法。……
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