多锥结构药型罩侵彻性能数值模拟研究

姜彦东

(大庆油田射孔器材有限公司， 黑龙江 大庆 163853)

随着装甲目标和应用领域的拓展，传统的单锥药型罩结构已不能满足需要，双锥以及多锥药型罩能够形成性能更好的射流毁伤元，许多学者对多种药型罩结构展开了大量研究[1-4]。

多锥结构药型罩在单锥药型罩的基础之上减小了罩顶锥角，加大罩底锥角，其形成的射流头部速度得到了提高。Walters等[5]建立了双锥形药型罩射流的侵彻计算模型，提出了所形成射流具有双线性速度分布特性；郭帅等[6]通过数值模拟方法研究了双锥形药型罩过渡点位置对射流形成的影响；杨晓红等[7]通过试验获得了不同双锥形药型罩在不同炸高下的静破甲深度，并利用理论分析和数值模拟方法得到了双锥药型罩的最佳炸高；赵海平等[8]设计了一种锥-锥结合药型罩，改变上、下锥罩的高度比例和下锥罩锥角，分析组合药型罩形成射流的规律；刘宏杰等[9]基于环形切割聚能装药战斗部及灰关联理论，通过数值模拟方法对环形双锥罩聚能装药结构进行了优化设计；陈闯[10-13]利用冲击波Hugoniot关系修正伯努利方程，结合改进的PER理论建立了考虑冲击波、射流速度分布及射流状态等影响因素的侵深计算模型。刘润滋等[13]对不同罩高的变壁厚和等壁厚双锥药型罩进行了数值模拟研究，得到了上下罩高比例与射流速度的关系；王子明等[14]在双锥药型罩基础上进行优化，提出一种辅助型双锥药型罩，优化后通过数值模拟证明射流头部最大速度与射流长度得到了有效提升，同时降低头部速度下降梯度，达到了提升射流侵彻性能的目的。……