串联结构横向效应战斗部研究(2)
3.7 长径比对串联结构PELE效应的影响32
3.8 壳体材料对串联结构PELE效应的影响37
结论42
致谢43
参考文献44
1 绪论 1.1 引言 现如今世界上各个国家都越来越重视空中防御，而且由于我国的国情，反导防空就显得尤为重要，其中运用得最多的就是小口径高炮，因为其具有威力大、灵活度高等特点。用于装配小口径高炮的弹药主要有穿甲弹，碎甲弹，破甲弹和杀爆弹等，这些弹药各有优点，功能各不大相同。穿甲弹主要依靠动能侵彻，作用效果明显，精度高，是典型的点毁伤；碎甲弹是利用装药引爆后产生的强冲击波来进行杀伤；破甲弹应用聚能效应来对装甲目标实现破坏；杀爆弹则是利用壳体爆炸产生的破片和冲击波来实现杀伤，要求引信有很高的精度。但是随着作战环境的复杂化，以及防御系统的多功能化，这些传统的弹药，只能完成单一的功能，无法实现纵深、面杀伤。横向效应侵彻体能有效解决这一问题，其结构如所示。但是现如今的各种军事设备多采用多层装甲，单级横向效应侵彻体很难有效进行穿透和破坏，为解决这一问题，本文对能实现多层靶面毁伤的串联结构横向效应增强型侵彻体进行研究。横向效应弹丸（Penetrator with Enhanced Lateral Effect ，PELE）是一种新型的侵彻体，当 PELE 弹丸和目标相互接触并作用时，弹芯侵彻能力较壳体弱，侵彻前行，并且在弹坑和壳体之间受到挤压作用，正是由于挤压作用的不断积累，使得弹芯的压力升高，从而使壳体向外膨胀，在弹丸穿透目标后，壳体的压力突然释放，打破弹芯和靶板对壳体作用力的平衡状态，此时外壳就会破裂产生破片，向四周飞散，对目标进行杀伤[1]，作用原其产生的破片除了能对有生目标进行杀伤外，还有贯穿、引燃和引爆等作用。
1）对目标的贯穿作用。PELE 弹丸的破片与目标相互接触并作用时，依靠较大的破片动能对目标造成机械损伤甚至毁伤，即贯穿目标或者说穿透目标。THOR 方程对破片贯穿目标的极限穿透速度、剩余速度和穿透目标后破片的剩余质量等进行计算，其计算公式如下[12]： 1 1 1 1 1) (sec ) ( 10 λ γ β αθ V m hs V V cm 2 2 2 2 2) (sec ) ( 10 λ γ β αθ V m hs m m cm
（1.1） 1 1 1 1 1 111 ) (sec ) ( 10 λ γ β αθ m hs V cb 其中，h为目标的厚度，s 为接触面积，V为破片的初速，c、α、β、γ、λ为目标的材料参数。 2）对油箱等易燃物的引燃作用 破坏敌方机动设备也是主要作战目标之一，其中油箱是机动设备的重要部分，也是防护的薄弱环节，将油箱引燃，就能使其机动设备丧失运动能力，从而完成打击敌方的目的。当破片与目标高速接触并作用时，由于破片的动能较大，与箱体和油液的作用过程中，产生剧烈摩擦而使油液温度升高以达到其着火点，当油液流出箱体后，遇到碰撞产生的火花而被引燃，产生燃烧甚至爆炸，从而对目标产生破坏作用。