贾晓玲

(武警工程大学 装备管理与保障学院，陕西 西安 710086)

0 引言

巡航导弹是一种无人驾驶、携带战斗部、用气动力支撑其重量、靠吸气式发动机推动克服前进阻力的有翼自控飞行器。它的出现不仅使战争变得非常复杂，而且也成为威胁人类社会最大的武器之一。为了提高拦截巡航导弹的成功率，设计高杀伤效率的战斗部，尤其是破片杀伤战斗部，在当今的反导系统研制过程中就显得尤为重要。

ANSYS/AUTODYN软件是一个功能强大的用来解决固体、流体、气体以及相互作用的高度非线性动力学问题的显式分析模块，本文使用该软件对不同材料破片侵彻巡航导弹等效靶的侵彻能力进行仿真模拟，以期能对预制破片战斗部的材料选用提供帮助。

1 计算模型的建立

1.1 有限元模型

侵彻模型选择密度高、衰减系数小、直径为7 mm的球形破片，材料分别为钨合金和4340钢，且假设球形破片侵彻目标时破片不具有转速，目标静止。等效靶模型的建立如图1所示，首先将不同于等效靶的材料等效为等效靶材，然后将同一种材料的间隔靶等效成最终的等效靶。

图1 等效靶模型的建立

等效靶的厚度h可根据原部件本体材料与等效靶材的强度极限比进行折算得到，即：

(1)

其中：h0为原部件的平均抗弹厚度，h0=15.3 mm；σ0为原部件材料的强度极限，σ0=260 MPa；σ为等效靶的强度极限，σ=265 MPa。

根据公式(1)可以将巡航导弹等效为厚度为15 mm的2024硬铝。

钨合金和4340钢球形破片正侵彻等效靶的仿真模型如图2所示。

图2 球形破片正侵彻等效靶的仿真模型