一种杆式多爆炸成型侵彻体战斗部

李鹏 李刚 袁宝慧 周涛 孙兴昀

李鹏, 李刚, 袁宝慧, 周涛, 孙兴昀. 一种杆式多爆炸成型侵彻体战斗部[J]. 爆炸与冲击, 2018, 38(4): 883-890. doi: 10.11883/bzycj-2016-0356
引用本文: 李鹏, 李刚, 袁宝慧, 周涛, 孙兴昀. 一种杆式多爆炸成型侵彻体战斗部[J]. 爆炸与冲击, 2018, 38(4): 883-890. doi: 10.11883/bzycj-2016-0356
LI Peng, LI Gang, YUAN Baohui, ZHOU Tao, SUN Xingyun. A rod-shaped explosively formed penetrator warhead[J]. Explosion And Shock Waves, 2018, 38(4): 883-890. doi: 10.11883/bzycj-2016-0356
Citation: LI Peng, LI Gang, YUAN Baohui, ZHOU Tao, SUN Xingyun. A rod-shaped explosively formed penetrator warhead[J]. Explosion And Shock Waves, 2018, 38(4): 883-890. doi: 10.11883/bzycj-2016-0356

一种杆式多爆炸成型侵彻体战斗部

doi: 10.11883/bzycj-2016-0356
详细信息
    作者简介:

    李鹏(1985-), 男, 博士

    通讯作者:

    袁宝慧, li17802929487@163.com

  • 中图分类号: O389;TJ414.2

A rod-shaped explosively formed penetrator warhead

  • 摘要: 为进一步提高周向多爆炸成型侵彻体战斗部的毁伤效能,设计了一种爆炸成型杆式侵彻体战斗部。结合数值模拟方法,对侵彻体的成型过程及飞散效果进行模拟,分析了外衬对侵彻体成型质量的影响,并设计出侵彻体结构密实的杆式MEFP战斗部。制备了有外衬和无外衬两种战斗部原理样机并进行静爆实验。实验结果表明,无外衬战斗部成型侵彻体对3 m处40 mm厚45钢板平均穿深为27 mm,有外衬战斗部成型侵彻体可贯穿3 m处40 mm厚45钢板;侵彻体对靶板的侵彻实验结果与模拟结果一致。通过设计外衬结构,战斗部成型侵彻体的成型质量和侵彻威力都大幅度提高。
  • 图  1  战斗部结构示意图

    Figure  1.  Illustration of warhead structure

    图  2  无外衬战斗部模型及杆式侵彻体整体飞散效果

    Figure  2.  Model of warhead without outer linings and scattering effect of penetrators

    图  3  单枚药型罩速度随时间变化及速度梯度

    Figure  3.  Velocity variation by time (a) and velocity gradient of single liner (b)

    图  4  杆式爆炸成型侵彻体成型过程

    Figure  4.  Forming process of rod-shaped penetrator

    图  5  冲击波由低阻抗介质传入高阻抗介质

    Figure  5.  Shock wave transmitting from low impedance medium to high impedance medium

    图  6  有外衬战斗部模型及杆式侵彻体整体飞散效果

    Figure  6.  Model of warhead with outer linings and scattering effect of penetrators

    图  7  单枚药型罩速度随时间变化及速度梯度

    Figure  7.  Variation of velocity with time (a) and velocity gradient of single liner (b)

    图  8  爆炸成型侵彻体成型过程

    Figure  8.  Penetrator's formation process

    图  9  杆式侵彻体侵彻过程

    Figure  9.  Process of penetration by rod-shaped penetrator

    图  10  战斗部样机及外衬

    Figure  10.  Warhead and outer lining

    图  11  静爆实验布局

    Figure  11.  Setup of static explosion experiment

    图  12  杆式侵彻体分布

    Figure  12.  Distribution of penetrators

    图  13  杆式侵彻体毁伤实验效果

    Figure  13.  Rod-shaped penetrator's damage effect produced in experiment

    图  14  杆式侵彻体毁伤模拟效果

    Figure  14.  Rod-haped penetrator's damage effect produced in simulation

    表  1  材料状态方程参数

    Table  1.   Material parameters of equation of state

    材料 ρ/(g·cm3) C/(km·s-1) S γ Material ρ/(g·cm3) C/(km·s-1) S γ
    纯铁 7.86 4.61 1.730 2.0 紫铜 8.96 3.94 1.489 2.02
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    表  2  材料本构模型参数

    Table  2.   Material parameters of constitutive model

    材料 G/GPa A/MPa B/MPa n c m Tm/K Tr/K
    纯铁 64 469 802 0.401 0.019 0.432 1 832 293
    紫铜 80 500 320 0.280 0.064 1.060 1 790 293
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  • [1] 相升海, 徐文龙, 张建, 等.刻槽式MEFP的成型及侵彻钢靶模式[J].爆炸与冲击, 2015, 35(1):135-139. doi: 10.11883/1001-1455(2015)01-0135-05

    XIANG Shenghai, XU Wenlong, ZHANG Jian, et al. Groove type MEFP formation and penetrating steel target's pattern[J]. Explosive and Shock Waves, 2015, 35(1):135-139. doi: 10.11883/1001-1455(2015)01-0135-05
    [2] CARDOSO D, TEIXEIRA-DIAS F. Modelling the formation of explosively formed projectiles (EFP)[J]. International Journal of Impact Engineering, 2016, 93:116-127. doi: 10.1016/j.ijimpeng.2016.02.014
    [3] 吴峰, 孔毓琦, 柳科学, 等.周向MEFP式战斗部结构设计与仿真[J].机械制造与自动化, 2013, 42(3):110-114. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZZHD201303039.htm

    WU Feng, KONG Yuqi, LIU Kexue, et al. Structural design and simulation of circumferential warhead with MEFP[J]. Machine Building and Automation, 2013, 42(3):110-114. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTotal-ZZHD201303039.htm
    [4] 梁振刚, 蒋建伟.周向MEFP成型规律数值分析[J].弹箭与制导学报, 2015, 35(2):57-60. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=djyzdxb201502015

    LIANG Zhengang, JIANG Jianwei. A numerical analysis on the forming law of circumferential MEFP[J]. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance, 2015, 35(2):57-60. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=djyzdxb201502015
    [5] 尹建平, 王志军, 熊永家, 等.药型罩曲率半径对周向MLEFP成型的影响[J].含能材料, 2013, 21(4):512-516. http://wuxizazhi.cnki.net/Sub/wqjs/a/HNCL201304012.html

    YIN Jianping, WANG Zhijun, XIONG Yongjia, et al. Influence of liner curvature on formation of circumferential multiple linear explosively formed penetrators[J]. Chinese Journal of Energetic Material, 2013, 21(4):512-516. http://wuxizazhi.cnki.net/Sub/wqjs/a/HNCL201304012.html
    [6] 时党勇, 张庆明, 翟喆, 等.形成尾翼爆炸成型弹丸的贴片方法[J].火工品, 2009(6):46-49. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=hgp200906014

    SHI Dangyong, ZHANG Qingming, ZHAI Zhe, et al. Foil method of producing explosively formed projectile with star-shaped tail[J]. Initators and Pyrotechnics, 2009(6):46-49. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=hgp200906014
    [7] 朱传胜. 带隔板爆炸成型弹丸战斗部成型技术研究[D]. 南京: 南京理工大学, 2014. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=degree&id=Y2976517
    [8] 苟瑞君. 线性爆炸成型侵彻体形成机理研究[D]. 南京: 南京理工大学, 2006. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=degree&id=Y1154993
    [9] MEYERS M A. 材料的动力学行为[M]. 张庆明, 刘彦, 黄风雷, 等译. 北京: 国防工业出版社, 2006: 134-137.
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出版历程
  • 收稿日期:  2016-11-23
  • 修回日期:  2017-04-17
  • 刊出日期:  2018-07-25

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