典型立方体破片侵彻装甲钢的数值模拟研究

程 瑶，刘晓蕾，张晓东，马 玥，王 雨，彭家宝，王维占

(1.西北机电工程研究所，陕西 咸阳 712099； 2.陆军步兵学院石家庄校区军政训练系，石家庄 050200； 3.中北大学 地下目标毁伤技术国防重点学科实验室，太原 030051)

1 引言

弹丸能否击穿防护装甲是对弹丸威力最为严苛的考验。破片杀伤战斗部作为现役战斗部的主要类型之一，主要依靠战斗部内高能炸药爆炸后产生的爆轰波驱动破片向四周飞散，高速破片和爆轰波用于杀伤敌方有生力量、击穿破坏装甲车辆、舰船、拦截导弹等。装甲钢因具有良好的抗弹丸侵彻能力、抗冲击能力和抗崩落能力，以其优越的性能现仍为防护最常见的装甲；在有限的空间内，立方体破片相对于球形破片可以实现更大的战斗部装填比，存速能力也较好，且不易跳弹，然而不同着靶姿态的立方体破片侵彻能力有较大差异，这也是杀爆战斗部毁伤元设计的关键问题所在，所以研究其不同着靶姿态下的弹道极限速度具有非常重要的意义。王轩等建立了立方体破片以不同着靶姿态冲击不同强度铝合金靶板的模型，通过仿真得出立方体破片点接触着靶冲击时弹道极限速度高于面接触着靶冲击时弹道极限速度，且存在一个最佳强度使得靶板的抗冲击性能最优；潘庆军等对高速立方体破片与飞机硬铝薄靶板的遭遇打击情况进行了模拟计算分析，得到了破片的剩余速度等随破片入射速度与攻角的变化规律可用于分析破片的破坏能力及飞机结构的防护能力；……