粉末药型罩轴向密度分布对射孔性能影响

（海军大连舰艇学院，辽宁大连 116018）

0.引言

药型罩作为聚能装药战斗部的核心部件，其在爆炸载荷作用下形成射流的质量和终点效应备受关注，为了更好发挥聚能效果，目前国内外研究人员已将目光投向于新材料与新工艺在药型罩成型中的应用。粉末冶金药型罩以其材料配比灵活，加工工艺简单，高射流穿深和孔道表面积大，且在很大程度上避免了杵堵现象等优点被广泛关注[1-3]，但经压制等工艺制备的药型罩，在其轴向普遍存在密度分布不均等问题[4-5]。

本文进行了不同轴向密度药型罩的聚能装药对钢靶的侵彻试验，利用LS-DYNA仿真软件还原试验工况，从而验证数值仿真模型及参数的准确性，最后利用数值仿真研究药型罩轴向密度不均匀对射流的形态、速度梯度和侵彻性能的影响，进而为药型罩制造工艺和密度分布控制提供理论参考。

1.试验研究

聚能装药主要由壳体、金属药型罩和炸药组成，采用具有44°锥形药型罩的聚能射孔弹研究射流的冲击性能，三维结构图、尺寸图和实物照片如图1所示。其中壳体由45＃钢制成，炸药为Comp B，装在套管与金属药型罩之间，通过粉末冶金技术制造的三种具有轴向密度的钨铜衬里如图1（c）所示，三种药型罩的密度分布如表1所示。

图1 尺寸和照片

表1 三种工况的仿真模型及药型罩密度分布表

分别利用含有以上三种轴向密度分布药型罩的聚能装药进行侵彻45＃钢试验，试验结果如图2所示。

图2 钢靶毁伤情况