AUTODYN-2D155mm战斗部预控破片结构设计(2)
破片杀伤战斗部是战斗部的主要种类之一，主要是在炸药爆炸作用下，形成大量高速破片，利用破片的高速碰击，引爆和引燃的作用毁伤目标。可以用于杀伤有生力量（人和动物），轻型装甲车辆，飞机，雷达等武器装备[1]。根据破片生成途径可分为自然、预控和预制破片战斗部3种。
自然破片战斗部的破片是在爆轰产物的作用下，壳体膨胀破裂而成，该类战斗部的壳体既充当了容器又成为杀伤元素，材料使用率较高，壳体较厚，爆轰产物泄漏前，驱动加速时间长，形成的破片初速高，但破片的形状不规则，大小不均匀，在空气中飞行时的速度衰减快。
预控破片战斗部采用壳体刻槽，炸药刻槽和增加内衬等技术措施，使得壳体的局部强度减弱，控制爆炸时的破裂部位，从而形成破片。这类战斗部形成的破片形状基本规则，大小均匀。预控破片又称为半预制破片，是通过特殊的技术措施控制引导壳体的破碎，控制所形成破片的大小。常用的预控技术有壳体刻槽，装药表面刻槽，圆环叠加点焊，壳体区域脆化等。
预制破片战斗部的破片预先加工，嵌埋在壳体基体材料中或粘接在炸药周围的薄蒙皮上，炸药爆炸将其抛射出去，破片的形状有瓦片形，球体，立方体，短杆等。这类战斗部的特点是杀伤破片形状和大小规则，而且炸药的爆炸能量不用于分裂形成破片，能量利用率高，杀伤效果较好。在装填系数相同情况下，预制破片战斗部的破片初速度是最低的，比整体式或预控破片战斗部的破片飞散初速要低10%--15%。
1.2研究的目的和意义
早期的战斗部主要是自然破片战斗部，但是由于其形成的破片形状数量和大小很不均匀，有效杀伤破片数量较少，杀伤效果不好，现在已经很少使用，而是大量采用预控或预制破片战斗部，来获得更多的有效杀伤破片。
预控破片战斗部是导弹中最常用的战斗部之一，该战斗部是把炸药装填在刻槽的壳体内或炸药刻槽或增加内衬，在爆炸过程中伴随巨大的能量释放，产生强烈的冲击波和高温高压爆轰产物，同时利用爆炸产生的能量将破片高速的抛出，依靠爆轰波和破片的动能打击目标。战斗部以预控破碎的办法增大其空炸、近炸杀爆威力，是防空反导弹药的主要手段，因此，其在军事上有广阔的应用前景[2]。
由于应力波的传播过程和破片抛散过程都是非常复杂的过程，因此很难采用理论分析的方法，同时采用实验的方法研究则不仅周期长而且花费高，目前随着计算机技术的发展和数值模拟手段的提高，使得数值模拟技术成为弹药设计的一个重要手段，采用数值模拟可以缩短研究周期同时降低研究成本，鉴于此采用数值模拟的方法进行模拟分析。并根据分析结果的探讨对理论公式提供一些帮助，为战斗部的优化设计提供参考。
1.3国内研究现状
1.4国外研究现状
1.5本文主要研究内容及工作
作为提高杀伤战斗部威力的一项重要方法，预控破碎技术受到越来越多关注，对预控破碎技术的研究不断取得新的进展。但是，目前许多人对预控破片战斗部的研究分离开来，研究了弹体材料的改性却忽略了与预控战斗部结构设计相结合。本文的研究目的就是对预控破片壳体进行断裂机理分析，探讨预控技术在155mm弹丸上的应用。
本文采用理论分析和数值仿真相结合的方法对预控破片战斗部壳体断裂机理，以及影响预控破片形成的因素开展研究。主要内容如下：
1.对本文的选题背景及研究的意义进行了阐述，对预控破片战斗部在国内外发展的状况进行分析，对本文的研究目的、主要内容及采用的方法进行；