梅花形药型罩聚能装药侵彻混凝土的数值模拟

【摘要】在现代军事战争中，针对日益坚固的防御系统，用于侵彻混凝土目标的侵彻弹药越来越受到重视。现役的侵彻型战斗部主要有动能侵彻战斗部和串联复合型侵彻战斗部两种。由于受着速等的影响，动能弹在大着角下侵彻目标时容易发生跳弹现象，而串联侵彻战斗部在弹丸倾斜碰撞的情况下，仍然能够有效地打击目标。为了提高前级聚能装药对混凝土目标的开孔孔径，本文提出了一种新型的梅花形药型罩聚能装药，在爆炸载荷作用下，可以形成带有尾翼的爆炸成型弹丸，它具有稳定飞行、有效飞行距离远、侵彻能力强的特点。在分析了聚能装药和尾翼型EFP技术文献的基础上，结合聚能效应理论，本文利用LS-DYNA仿真软件模拟并分析了梅花形药型罩形成聚能侵彻体的过程，得出了侵彻体成型过程中的速度和有效飞行距离的变化曲线。讨论了药型罩锥角、壁厚、间隙距离、花瓣半径及装药长径比等结构因素对梅花形药型罩聚能装药性能的影响。其中，药型罩锥角对侵彻体性能影响最为明显。为了更进一步研究梅花形药型罩聚能装药形成侵彻体的威力，结合之前得到的药型罩最佳结构参数，采用ALE流体-固体耦合算法，对战斗部形成的尾翼型爆炸成型弹丸侵彻混凝土靶进行仿真计算，验证了战斗部的毁伤威力，可以实现预期目标。研究结果可以为相关研制工作提供参考。
【作者】贺晶；
【导师】王志军；
【作者基本信息】中北大学，火炮、自动武器与弹药工程，2014，硕士
【关键词】串联战斗部；聚能装药；药型罩；混凝土；数值模拟；

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