多层垫片式引信防护结构抗冲击性能仿真

陈 键，牛少华，唐 彬，陶逢刚，孙远程，刘天国，张美云

(1.北京理工大学机电动态控制重点实验室，北京 100081；2.中国工程物理研究院电子工程研究所，四川 绵阳 621999；3.西北工业集团有限公司，陕西 西安 710043)

0 引言

弹体在高速侵彻硬目标时会受到复杂的冲击过载作用，这种冲击必将通过弹引之间连接结构[1]的碰撞以及应力波地传递[2-3]等方式作用在引信上，使得引信及其内部器件所承受的冲击较弹体更为恶劣，不仅幅值高，而且频率成分复杂。而引信及其内部的器件多数并不具备抗高冲击过载的能力，因此必须对其进行适当的防护，否则会引起电子元器件严重变形损坏、电路板焊点脱落、信号畸变等情况，造成引信工作可靠性降低。

目前，对引信的防护主要从内外两方面来实现：一是在内部利用灌封材料对引信元器件和电路板进行加固和隔振，防止其发生大变形而损坏[4-5]；二是在外部采用高分子聚合物、毛毡和金属等材料构成多层垫片式结构[3,6]，对应力波透射进行衰减，或是通过泡沫铝[7-9]等吸能材料，利用材料本身的塑性变形进行缓冲吸能，降低作用在引信上的冲击过载。大量的研究与实验已经验证了多层垫片式引信防护结构在侵彻中能对引信体内的元器件起到防护作用[2,3,6,10]，但是在某些实验情况下会发生垫片结构的损坏，影响结构的防护性能，导致引信体内电子元器件无法正常工作。

当前，针对引信防护方面的研究都存在着一些不足：一是在讨论侵彻多层靶板的引信过载时没有考虑缓冲防护结构，引信模型简单，不能得到引信的实际情况[11-12]；……