3.3 空中发射外弹道分析 17

3.4 本章小结 18

4 90mm 火箭预制破片弹威力分析 19

4.1 破片数以及破片速度的分析计算 19

4.2 密集杀伤半径及杀伤面积的分析计算 22

4.3 地面发射侵彻深度的分析计算 26

4.4 空中发射侵彻深度的分析计算 27

4.5 土壤中最大爆坑体积的分析计算 29

4.6 本章小结 30

结论 31

致谢 32

参 考 文 献 33

1 绪论

1.1  机载火箭预制破片弹的研究背景及意义

弹丸的杀伤效应是指弹丸爆炸后形成的破片对目标的破坏作用。杀伤效应与弹丸爆炸后 形成破片的特性参数，目标特性和弹目遭遇条件有关。破片特性包括破片数量、破片初速、 破片质量分布和空间分布。破片一般分为自然破片、预控破片和预制破片三种类型，为获得 最有效的破片尺寸和形状，最佳的飞散形式和初速，通常采用预控破片技术和预制破片技术。 预制破片技术是事先将破片按照一定的形状和大小加工好，放置在弹丸（战斗部）壳体内。 弹丸破碎工程大多可分为四个阶段：壳体径向膨胀，外表面产生裂纹，爆轰产物从裂缝中泄 漏，破片冲出爆轰产物。弹丸内炸药装药引爆后，爆轰波从起爆位置沿炸药轴向方向以稳定 的速度传播。由于爆轰波的传播速度很高，为 6000 到 10000m/s，炸药装药全部爆轰完毕约 为几十微秒，炸药爆轰产生的高压爆轰产物作用于弹丸壳体上，使壳体迅速向外膨胀，当变 形达到一定程度时，弹丸壳体外表面首先形成裂纹，并逐渐向内扩展。由于爆轰产物不断膨 胀做工，弹体变形逐渐变大，不断产生新的裂纹。当壳体出现裂纹时，爆轰产物就会通过裂 缝流出，作用于弹体内便面的压力迅速下降，壳体裂缝全部形成后，弹体就破碎形成破片， 并以一定的初速向四周飞散。预制破片弹丸（战斗部）或预控破片 （战斗部）的爆炸过程和 自然破片弹丸（战斗部）基本相同，不同之处是预控或预制破片战斗部壳体较薄，变形过程 时间较短，壳体膨胀程度较小，破片初速较低，形成的破片大小较均匀。为了提高弹丸（战 斗部）的杀伤力和炸药能量利用效率，有时会把这三种 的破片结合在一起使用。破片作为一 种毁伤元，是通过高速撞击目标来产生毁伤效果的，高速撞击会人员等有生力量伤亡，会贯 穿目标外壳在目标内产生引燃和引爆作用，所以破片命中目标时动能的大小是衡量破片毁伤 能力的重要因素之一。对于不同的目标，由于其毁伤准则不尽相同，毁伤不同目标需要的动 能也完全不相同。杀伤爆破弹丸（战斗部）可以产生许多毁伤能力较弱的小破片，或数目较 少的但毁伤能力较强的较大破片。破片质量分布取决于壳体材料特性以及高能炸药的类型。 对于给定大小的战斗部，一般依据目标的防护能力及尺寸以及对战斗部毁伤能力要求等来确 定破片的最佳尺寸。自然破碎的弹丸或战斗部的破片质量分布一般用 Mott 公式来描述，但这 个公式给出的描述是有限的，未计及较小的破片。更普遍的是采用 Held 提出的破片质量分布 描述方法。影响初速的因素：1、炸药装药的组成，2、壳体材料，3、战斗部结构，4、起爆 方式。破片在空气中的运动规律：破片的飞行可分为三个阶段：1、加速阶段，破片在爆轰产 物的作用下加速到初速 V0，2、飞行阶段，破片以初速 V0 在空气中飞行，因受到空气的阻力，论文网