串联战斗部前级爆轰对后级聚能侵彻体成型的影响(2)
3.4 材料模型参数选取 28
3.5 数值模拟方法的试验验证 28
3.6 串联聚能侵彻体成型过程 30
4 前级爆轰场对后级聚能侵彻体成型的影响 31
4.1 理论分析 31
4.2 数值模拟 34
4.3 结果分析 38
5 串联战斗部对装甲钢靶板的侵彻研究 42
5.1 射流的侵彻机理 42
5.2 数值仿真计算模型 45
5.3 仿真计算 45
5.4 结果分析 48
结论 49
致 谢 51
参考文献 52
1 绪论
1.1 引言
随着复合装甲、主动反应装甲等的出现，使传统破甲弹的破甲威力大大降低 (穿深损失50%以上 ),对聚能战斗部的应用构成了严重威胁。因此，为了对付具有主动反应装甲防护的目标，发展了串联聚能装药战斗部。然而串联战斗部并不局限于对付反应装甲，由于它具有多种效应的毁伤性能，近年来在反飞机场跑道、反地下工事、侵彻建筑物和掩体等方面都得了广泛的应用；同时，随着来自空中和海上目标的威胁不断升级，串联战斗部还可在反击飞机和舰艇等目标方面得到进一步应用，因此对串联战斗部的相关技术和发展方向进行研究十分必要[1] 。本文所设计的串联战斗部由前后两级聚能装药组成，能对装甲、坚硬工事等硬目标实现高效的毁伤。
串联聚能装药战斗部的关键技术问题有以下三点[2] ：
（1）起爆时序匹配问题
串联聚能装药的起爆时序主要有顺序起爆和逆序起爆两种。国内外已经存在的串联聚能装药战斗部多为后级装药先起爆，所产生的射流通过前级装药的中心孔对目标靶板进行预先侵彻；前级装药经过一定的延迟时间后起爆，所产生的射流再进行扩孔或增加穿深开孔。见图1.1.1。
图1.1.1 串联聚能装药战斗部逆序起爆方案示意图
另外，串联战斗部也可以采用顺序起爆方式，即前级装药先起爆，见图1.1.2。前级聚能装药结构在目标上侵彻出一个孔洞，二级聚能装药所形成的聚能侵彻体通过一级所形成的孔洞继续向前运动侵彻目标，实现接力侵彻。
图1.1.2串联聚能装药战斗部顺序起爆方案示意图
（2）隔爆技术
为了防止前级装药爆轰场对后级装药的影响, 必须有一个隔爆装置对后级装药起保护作用, 一般是在两级装药之间设置一个隔爆体, 隔爆体可吸收其向后的爆炸能量而产生变形或破坏, 但不影响后级聚能装药的形成和侵彻作用，起到较好的隔爆泄爆作用。隔爆体的形状可以是顶部朝前的空心半球或圆锥形等，材料选用金属、塑料或复合材料之类的材料。
（3）前后级延迟起爆时间
在串联装药中, 前后级装药之间的延迟时间很重要, 如果控制得不好, 将会影响连续射流的有效长度和断续射流各自的作用效果。串联装药起爆瞬间的时间延迟是根据不同的用途确定的。如: 打均质靶时, 要求在第二股射流头部到达弹丸头部之前, 第一股射流必须结束它的侵彻作用; 对付反作用装甲时, 要求第二股射流到达主装甲之间, 第一股射流必须完成它对反作用装甲的引爆作用。
对于这些问题，本文研究了串联聚能装药战斗部前级爆轰对后级聚能侵彻体成型的影响。本文的研究结果对串联聚能装药战斗部的设计有一定的理论指导和实际参考意义。
1.2 国内外串联战斗部的研究现状及发展趋势