ANSYS炮弹跌落试验装置设计(2)
对某一种或某一类的炮弹而言，要求或者指标总是具体的，例如炮弹的射程、威力、精度、安全性、经济性和长储性。但它又不可能脱离实际战场的需求，也不可能不依赖现代的高新科学技术，因此这些指标是多种多样的。其中，弹药的安全性，不仅包括射击过程时的射击安全性，也包括了弹药的运输和勤务处理过程中的储运安全性。
炮弹在装（卸）车、装（卸）船过程中，会遇到意外跌落。跌落撞击表面条件可能是水泥地面、舰船甲板或土质地面；跌落姿态也是随机的。弹药的安全性能非常之重要，必须充分重视并给予绝对保证。分析安全性是本次跌落实验装置设计的目的。
1.2 简析适用于此试验装置的炮弹
炮弹是武器装备中使用最多的武器之一，下面就几种重要炮弹进行简单介绍：
1.穿甲弹
穿甲弹是依靠自身动能来攻击坦克、火炮、装甲车和飞机等装甲目标，其特点是初始速度高、射程远、精度高。穿甲弹的主要发展趋势主要有两个方向：如何增强穿甲能力和如何应对二代反应装甲。随着与装甲的不断交锋，穿甲弹经历了几个质的飞跃过程：（1）采用钨铀合金弹芯、（2）采“脱壳”方式、（3）采用“尾翼稳定”方式[22]。穿甲弹的弹芯材料已经由钨合金和贫铀合金取代了之前的高碳合金刚，穿甲能力大幅提高，其穿甲厚度也从最初的几十毫米提升到目前的200~800毫米，现已成为对付复合装甲不可或缺的炮弹。
2.破甲弹
破甲弹之所以能够击穿装甲，是因为带凹槽装药爆炸时产生的聚能反应，形成的金属射流能量密度很高，从而来击穿装甲，它对弹着初速度的要求不高[22]。因此，在坦克炮、加农炮以及无坐力炮上，破甲弹都都得到普遍使用。
其破甲原理为：当炮弹击中目标时，触发炸药发生爆炸，在金属药罩上产生高化学能，并在瞬间将其融化成为一股细长、高压力、速度高达8到10km/s、温度高达一千摄氏度以上的金属射流。这种高能热流能在瞬间穿透装甲，并继续高速前进。它所产生的溅射作用进入坦克内部，对坦克里面的设施及人员产生摧残，并可能引燃坦克内部的弹药，造成“二次杀伤效应”。
破甲弹有诸多特点，如下：
(1)其破甲威力、弹丸的速度等受飞行距离影响小；
(2)在遇到具有较大角度的装甲时也能产生较好的破甲效果；
(3)穿透装甲时锁产生的弹孔直径较小，对坦克的毁伤不如穿甲弹大；
3.碎甲弹
早在上世纪60年代，英国就率先生产出了了这类新型反坦克炮弹——碎甲弹。在碎甲弹弹体内充满了塑性炸药，主要适用于中型口径火炮。其碎甲的原理为：当击中目标时，弹壳由于强大的冲击惯性力而破碎，然后紧贴在装甲板的外层上，当炸药被引爆后，所产生的巨大的应力波作用装甲目标上，进而导致了装甲的内壁产生强烈的局部崩落效应，造成一些大小不一的碎片高速崩落，最后对车内设备和乘员造成破坏和杀伤，最终使敌方装甲目标失去战斗能力。
碎甲弹的特点有以下几点：
(1)比较简单，经济性好，攻击性能好，对1倍口径的火炮目标有非常好的损坏作用；
(2)碎甲效果与本身弹体速度和弹着角没什么关系，主要是与装甲的倾角有关，倾角较大，塑性炸药的堆积效果越好；
(3)一般情况下，坦克配备了碎甲弹就没必要配备榴弹了，因为碎甲弹的爆破能力强，可以取代榴弹以对付各种工事或其他战时任务；
(4)碎甲弹对付复合装甲或者屏蔽装甲的能力不足，而且其射程只有800m左右，比其他弹种差。
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