摘要:多射流聚能破甲战斗部作为近年热门的毁伤弹药,具有比传统单射流聚能破甲战斗部更好的毁伤效果,但常规的组合式多药型罩战斗部结构常因射流径向弥散导致侵彻性能受限。研究旨在揭示填充介质对多射流成型的调控机理,突破射流稳定性与速度的协同优化难题。基于LS-DYNA平台构建多材料耦合模型,对比空气、均质金属(铝、铜)和多孔材料(泡沫铝、铜、聚氨酯)对射流性能的影响。研究表明:均质金属填充使射流头部速度较空气填充提升3.8%-5%(铝8735m/s,铜8830m/s),发散角降低24%-39%(铝25°,铜20°),但高密度材料导致射流颈缩提前断裂;多孔材料虽使速度较均质金属填充衰减5%-8.1%,但其动态压缩特性显著抑制径向弥散,泡沫铝、铜、聚氨酯发散角分别降至7°、8°和0.5°。研究发现填充介质孔隙率在射流成型过程中的双阈值效应:高孔隙率时孔隙坍塌耗能降低发散角,低孔隙率则因致密骨架引发二次冲击波增大扰动。研究揭示了填充介质材料-密度梯度-孔隙结构的协同调控规律,建立“爆轰能量传递-介质响应-射流性能”多参数关联模型,提出多孔介质填充新方法及功能梯度设计临界参数,为优化战斗部结构提供理论依据。
文章目录
0 引言
1 计算模型
1.1组合式多药型罩破甲战斗部模型
1.2单元算法
1.3材料参数
2 填充介质对射流成型特性的影响
2.1以空气为填充介质(无填充)的工况
2.1.1多药型罩破甲战斗部射流成型过程
2.1.2成因分析
2.1.3破甲性能评估指标
2.2 均质金属填充介质的射流破甲性能分析
2.3 多孔材料填充介质能量吸收机制
2.4多孔材料填充的射流破甲性能分析
3 总结