30 mm小口径炮弹发射时炸药装药应变率及过载安全性分析

王小峰，陶 钢，丁贵鹏，赵爱德，范 强，刘 龙

(1.南京理工大学 能源与动力工程学院， 南京 210094； 2.九江精密测试技术研究所， 江西 九江 332000； 3.重庆长安工业(集团)有限责任公司， 重庆 401120)

【装备理论与装备技术】

30mm小口径炮弹发射时炸药装药应变率及过载安全性分析

王小峰1，陶 钢1，丁贵鹏1，赵爱德2，范 强3，刘 龙3

(1.南京理工大学 能源与动力工程学院， 南京 210094； 2.九江精密测试技术研究所， 江西 九江 332000； 3.重庆长安工业(集团)有限责任公司， 重庆 401120)

采用有限元LS-DYNA软件对30 mm小口径炮弹发射过程进行数值模拟，分析了不同时刻弹丸等效应变的分布规律，分别计算了炸药装药应力波作用阶段和装药整体过载作用阶段炸药装药的等效应变、应变率，讨论了不同弹底厚度对炸药装药最大等效应变及应变率的影响。弹底厚度为3.5 mm、2.5 mm和2 mm时，炸药装药等效应变、应变率随时间变化趋势一致；当弹底厚度由3.5 mm减小至2 mm，装药最大等效应变由4.42%增加到6.23%，最大等效应变率由167.64 s-1增加到277.91 s-1；且弹底厚度越薄(特别是弹底厚度减小到2 mm时)，炸药装药加载应力越大，炸药装药的等效应变、应变率越大。本文采用非均质炸药起爆判据，当弹底厚度为3.5 mm、2.5 mm时，炸药装药发射安全，当弹底厚度减小至2 mm时，炸药装药发射不安全。

小口径炮弹；炸药装药；数值模拟；过载分析；等效应变；等效应变率；弹底厚度；发射安全性

弹丸在膛内发射时受到强烈的冲击载荷，当冲击载荷超过弹体内炸药的承受能力时，可直接激发炸药而导致膛炸[1]。因此，对于炸药装药的发射过载、冲击起爆性能分析很有必要。……