亚音速条件下燃料动态抛撒特性试验研究
2021-04-24韩天一王世英杜海文
弹箭与制导学报 2021年1期
韩天一,王世英,杜海文,何 超
(西安近代化学研究所,西安 710065)
0 引言
云爆战斗部以高毁伤威力受到世界各国的高度重视,与常规的爆破类战斗部作用不同,其作用过程分为两个阶段,第一阶段为高能云爆剂抛撒形成燃料空气炸药云团,第二阶段为引爆燃料空气炸药云团形成大尺寸云雾体爆轰[1]。云爆战斗部主要通过大面积云雾体爆轰对目标造成毁伤,云团形态及尺寸是影响云爆武器毁伤威力的关键因素之一。
静态情况下抛撒云团的形态尺寸主要与抛撒装药结构、长径比及云爆剂性能等相关[2-5],但是当云爆弹以一定的落速作用时,抛撒云团形态及尺寸均发生变化,将对毁伤威力造成重要影响,因此研究速度对抛撒云团形态的影响有着重要意义。
高速条件下燃料的抛撒过程涉及燃料的破碎、蒸发、扩散等复杂的物理力学过程,席德志[6]等分析了高速运动的液体燃料爆炸抛撒过程,建立了包含液滴蒸发、破碎及碰撞聚合等作用的物理力学模型,进行了200 m/s速度燃料抛撒过程的数值计算。王世英[7]等通过数值仿真对动态抛撒云团形态进行了计算,认为随着云爆战斗部运动速度的增加,云团的形态逐渐由扁平形向喇叭形发展,速度越高,喇叭形的开口越小。
目前云爆剂燃料主要采用多组分复合配方体系,现有的理论及数值模型难以准确描述真实的抛撒过程,因此文中通过火箭撬动态试验,研究了270 m/s速度时云爆剂的爆炸抛撒过程,并与静态抛撒情况进行了对比分析,获取了亚音速条件下云爆战斗部动态抛撒特性,为高速云爆战斗部设计提供支撑。……
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