刚性动能弹侵彻混凝土过载特性的数值模拟
2021-03-12张德志随亚光徐海斌
现代应用物理 2021年4期
魏 欣,陈 博,张德志,徐 畅,仵 可,随亚光,徐海斌
(西北核技术研究所,西安710024)
钻地弹战斗部在侵彻过程中面临的过载峰值为104~105g(1 g=9.8 m·s-2)量级的高过载环境会对侵彻战斗部整体结构产生较大的压力和振动效应,可能造成装药不稳定或引信提前触发。开展弹体侵彻过程中的高过载特性研究对钻地武器战斗部的设计和研究弹体的侵彻原理等都具有极为重要意义。
针对高过载特性问题,国内外学者开展了大量的研究。在理论法和经验法研究方面,国外最具代表性的有水道实验站的Bernard公式[1]、美国圣地亚实验室的Young公式[2]和Forrestal经验公式[3],3个公式均可计算弹体侵彻岩土的相关问题。Bernard公式是利用量纲分析理论建立而成;Young公式由大量的实验数据拟合而成;Forrestal经验公式是基于空腔膨胀动态理论建立而成,不仅可用来预测侵彻深度,且可估计侵彻过程的时间历程和最大减速度。国内,张德志[4]等结合3个典型公式及实验结果总结出高强度岩石的侵彻经验公式;Chen等[5]总结了刚性弹侵彻混凝土靶3个阶段的模型。以上经验公式重点围绕侵彻深度进行研究,对侵彻过载特性研究较少。实验研究方面,各国已进行了大量侵彻实验[6-11]。美国Sandia实验室在弹体上安装了无线电遥测加速度计,测量得到了轴向及横向加速度。国内一些机构也开展了相应的试验研究[12]。刘小虎等[13]、蒋建伟等[14]、杨超等[15]分别对动能弹侵彻混凝土、密实土壤及603装甲钢进行了侵彻试验,均测量得到了质量较高的加速度数据。……
登录APP查看全文
