AUTODYN反机场跑道破甲战斗部结构设计(2)
4.1 锥形药型罩数值仿真 22
4.2 半球形药型罩数值仿真 26
4.3 郁金香形药型罩数值仿真 29
结 论 32
1 绪论
1.1 研究的背景与意义
在现代的海陆空电子四文战争中，使用各战术、战略飞机对敌方防御阵地、通讯设施、交通、指挥中心和后勤供给点等重要目标进行大规模扫荡已成为掌控战局的首选方案。因此，各国都将空中力量当作决定战争胜负的重要因素，美、俄等军事强国更将夺取制空权视为控制战局的决定性因素。夺得制空权意着对敌方空中力量进行遏制，消灭飞机或飞机起飞，机场作为飞机起落的平台，自然就成为交战双方最为重点考虑的打击和封锁目标。
在以往战争中，要击落敌方的一架飞机要平均出动30架次，然而要摧毁敌方的一架着落的飞机只需要出动5架次；而破坏机场还可中断航空兵的活动并且迫使敌方空袭平台转向后方，使攻击成本增大。因此，敌方的机场是效费比很高的战术攻击设施,对敌方机场的破坏就意着对空中力量的重创。近几十年发生的很多空战都说明了这一点：英阿马岛战争中，英军对马岛的两个机场连续发起四轮轰炸，截断阿对马岛的增援与补给，奠定了战争的胜利局面；在1989年海湾战争期间，多国部队在“沙漠风暴”行动中第一轮攻击就将利拉克的各主要军用机场的跑道炸成了“月球表面”；在二战中德国对于波兰发动的闪电战就首先集中大量航空兵对波兰21个机场进行了突袭，使波兰大部分飞机被击毁在机场。[1]
机场是一个非常庞大、复杂的陆地目标群,各组成部分防护能力均不同,所起到的作用也不尽不同。机场通常包括指挥所、机场跑道、飞机库、停机坪和弹药库等设施,并不能对这些所有的目标都实施有效的打击，有些有两套指挥系统，有些弹药库在地下，即使破坏其地面指挥塔也无法使机场的指挥、通讯、控制系统等完全失灵。在现有条件下,攻击机场跑道是最为经济、合理的,也是可行的。军方始终将机场跑道作为重要关注目标,对其有效打击将大大降低敌对方的空军能力,可达到封锁敌方的机场、夺取制空权并且掌控战争主动权的目的。
由于机场跑道的重要战略价值,对反跑道弹药的研究具有十分重要的意义。反硬目标和反跑道战斗部已经成为当今地一地导弹、巡航导弹和空一地导弹的一个主要的弹种。
机场跑道断面是由位于表层、下垫层和最底层的路基组成。表层是混凝土。下垫层由天然的砾石或烧结材料,如卵石、炉渣等构成。底层路基由现场的土质、淤泥和沙子等材料压实而成的。[2]现代战争的实例表明,对多层介质侵彻的弹药在现代战争中使用的比例越来越大,开展高效、先进的侵彻弹研制对保障我国国防安全具有重要的意义。反机场跑道破甲战斗部主要利用聚能射流侵入机场跑道内部，达到破坏机场跑道、阻碍飞机起飞的目的。因为反机场跑道破甲弹的高效、经济、便于生产等特点，所以其在现代战争中占有重要的地位。
1.2 课题研究应达到的目的
反机场跑道破甲战斗部利用了成型装药形成聚能射流侵入机场跑道内部，破坏机场跑道、阻碍飞机起飞。反机场跑道破甲战斗部结构设计主要涉及：
a、聚能装药结构设计
b、聚能射流成型计算
c、聚能射流侵彻不同厚度多层介质等相关问题
对反机场跑道破甲战斗部不仅要求侵彻深度满足一定的要求，同时要保证侵彻孔直径能够达到设计要求。
本课题针对反机场跑道破甲战斗部开展聚能射流成型和对多层介质侵彻过程研究，利用理论分析和数值模拟，调整破甲战斗部的材料和结构，设计出合理反机场跑道破甲战斗部结构，最后基本得到可行的设计方案。