偏心起爆方式对球形预制破片战斗部飞散特性的影响

梁志峰乔磊刘兰姜弛李川

偏心起爆方式对球形预制破片战斗部飞散特性的影响

梁志峰1乔磊1刘兰2姜弛1李川3

1、山西中北大学机电工程学院2、山西中北大学理学院3、山西太原工具厂

利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA，对比球形预制破片在偏心起爆方式与中心起爆方式爆炸驱动下的飞散动态进行了数值模拟，获得了破片初速、飞散角分布进行定向性能的分析，计算结果与理论结果具有良好的一致性，表明该有限元计算模型是合理的。

起爆方式；有限元；球形预制破片；飞散特性

引言

预制破片战斗部采用中心起爆方式，每一层破片受到的爆轰波驱动方向与大小都较为均匀，其方向接近战斗部径向方向。因而破片飞散角较小，利用率极低。为了增大破片的飞散角，提高预制破片杀伤半径，采用偏轴心起爆战斗部。偏轴心起爆即起爆点不在弹轴心，而是与弹轴心有一定径向距离。起爆时，选择不同位置的偏轴心起爆点可改变爆轰波形状，从而改变破片初速及飞散角，增大飞散区域［1］。

1爆炸驱动理论计算

1.1破片初速v0

当长径比小于2.5时，可以不考虑爆炸轴向稀疏波的影响，则其径向破片的飞散初速可由Gurney公式［2］近似得到：

式中：V0—破片初速（m/s）；—炸药爆速（m/s）；—炸药质量C与金属壳体（除去端盖与紧固件等）质量M之比。

1.2破片的飞散角与方向角

论文主要研究弹丸在静态爆炸驱动下的破片飞散情况，因此只考察破片的静态方向角和静态飞散角。

2数值模拟

2.1建立模型

本文所计算的战斗部为圆柱形，采用球形预制破片，内有钢制内衬，弹体结构如图1、图2所示。……