王成华，杨永刚，杨 阳，刘 宁，李 磊

（北京航天长征飞行器研究所，北京，100076）

0 引 言

非正撞击/侵彻（小攻角或大着角撞击/侵彻）过程中弹体经受的载荷环境远比正侵时的严酷和复杂，开展非正撞击/侵彻条件下弹体的载荷强度设计和结构参数优化，是侵彻弹体工程设计的一项重要内容。数值仿真是解决非正撞击/侵彻弹体载荷和强度计算分析的有效手段[1,2]，但由于其建模过程复杂且计算量大，不便用于方案设计和结构参数的快速优化。一套能兼顾精度和效率的非正撞击/侵彻弹体载荷强度工程计算方法更易为设计人员接受。

美国Sandia国家实验室和水道实验室已在非正撞击/侵彻弹体载荷预示方法研究方面开展过深入工作。水道实验室的R.S. Bernard等人提出了一套基于球腔膨胀理论的非正撞击/侵彻弹体载荷强度预示方法[3]，将球形腔膨胀理论推导出的弹体表面压力方程直接应用于弹体表面单元、并与求解弹体终点弹道运动方程相互关联，来确定弹体各时刻的横向分布载荷，但其方法没有对横向载荷的机理和规律作进一步归纳总结，且弹体应力的计算需进一步借助有限元方法完成，方法本身仍显复杂。基于其长期积累的试验数据和经验，Sandia国家实验室的Young等人[4]总结出弹体横向载荷与轴向载荷的经验关系式，将经验关系式应用于整个弹体并结合弹体终点弹道联立求解，给出了一套计算效率较高的非正撞击/侵彻弹体载荷强度预示方法，但由于是一种纯经验方法，缺少理论基础。……