何 超 栗保华 施长军 许志峰 王世英

西安近代化学研究所(陕西西安，710065)

引言

燃料空气炸药(FAE)是一种强的爆炸源，由于在相同质量条件下能释放出比一般高能炸药大得多的能量，因此受到武器研制者的极大关注[1-2]。有关燃料抛撒及云雾形成的规律性研究，一直是国内外学者研究的热点[3-5]。FAE的形成主要通过FAE装置实现，由于其形成过程的快速性和复杂性，纯粹用理论分析很难描述，需要依靠数值模拟和实验手段加以研究。李建平等[6]采用ANSYS模拟燃料抛撒初期壳体变形速度、分布规律及破裂形式，并通过实验验证了计算模型的准确性；郭俊等[7]数值模拟了端盖的材料与厚度对燃料抛撒的影响，提出材料的屈服强度和厚度越大，越有利于燃料的抛撒；王晔等[8]研究了加强杆结构对燃料抛撒的影响，结果表明，采用加强杆结构可提高燃料抛撒速度；王永旭等[9]通过实验研究了扇形壳体结构FAE装置云雾的发展和变化特征，结果表明，燃料在各个方向上的运动速度存在差异，导致最终云雾形状不规则。

针对FAE装置，以往研究大多基于圆柱外形，少量涉及扇形壳体结构，而针对圆台外形FAE装置的研究却鲜有报道。本文中，针对弹体设计需求，对圆台形FAE装置燃料抛撒初始过程进行了数值模拟及实验研究，分析圆台形FAE装置抛撒初期燃料运动特性及其影响因素，以期为圆台形云爆战斗部的优化设计提供参考依据。

1 圆台形FAE装置

圆台形FAE装置主要由前盖、壳体、燃料、中心抛撒药、后盖、中心管组成。……