易碎穿甲彈侵徹機理與破碎特性分析.pdf

1、導彈、直升飛機等裝備的防護能力較弱，但若要達到擊傷或擊毀效果，需要彈體具備較強的后效毀傷能力。為提高易碎穿甲彈的后效毀傷能力，首先分析了彈體易碎機理，接著研究了不同材料性能對彈體破碎特性和斜侵徹過程折斷現(xiàn)象的影響，在對彈體侵徹各階段進行受力分析的基礎(chǔ)上，研究了著靶速度和靶板厚度對彈體破碎特性的影響，結(jié)合三角形截面彈體特殊的截面形狀對應力的作用情況，研究了三角形截面易碎彈的破碎特性，對引燃效果進行試驗研究。研究內(nèi)容的主要結(jié)果如下:

2、　　1)易碎穿甲彈材料力學性能對破碎特性的影響
　　為研究彈體材料性能對易碎穿甲彈破碎特性的影響，采用AUTODYN有限元軟件，模擬不同密度、抗拉強度材料性能彈體對有限厚靶的作用過程，并根據(jù)斜侵徹有限厚靶過程中彈體發(fā)生折斷現(xiàn)象的物理模型，分析材料性能對折斷現(xiàn)象的影響規(guī)律。結(jié)果表明:彈體的破碎效果隨著抗拉強度的減小和密度的增大而提高明顯，斜侵徹過程中彈體發(fā)生折斷現(xiàn)象，可進一步提高破碎性能。
　　2)著靶條件對彈體侵徹能力和破碎

3、特性的影響
　　為研究著靶速度和靶板厚度對易碎穿甲彈破碎特征的影響，開展了不同著靶速度和靶板厚度條件下的破碎特征試驗，同時，根據(jù)彈體在侵徹薄板過程中所受應力的物理模型，分析了彈體著靶速度和靶板厚度對彈體破碎特性的影響規(guī)律，并采用AUTODYN分析軟件對相同工況進行數(shù)值模擬，試驗結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好。結(jié)果表明:彈體的破碎效果隨著靶速度和靶板厚度的增大而提高，破片在彈體徑向方向的分布范圍隨之增大;試驗中，有效破片數(shù)目占破片總數(shù)的比例

4、隨著著靶速度的增大而上升，隨著靶板厚度的增大而下降，但有效破片數(shù)目總體呈上升趨勢。
　　3)彈體截面形狀對侵徹能力和破碎特性的影響
　　為研究三角形截面易碎穿甲彈的靶后破碎特征，以相同橫截面積大小和桿長的圓形截面易碎穿甲彈為參照對象，對兩種不同截面彈體進行著靶速度為800-1200m·s-1和著靶角度為0°至45°的靶后破碎特征試驗，并采用AUTODYN分析軟件對相同工況進行數(shù)值模擬，試驗結(jié)果與仿真結(jié)果吻合較好。結(jié)果表明:三

5、角形截面彈體相比于圓桿的破片增量由800m·s-1時的15.9％提高到了1000m·s-1時的30.9％;隨著著靶角度的增大，三角形截面彈體相比于圓形截面彈體的破片增量由0°著角時的29.0％減小到了45°著角時的23.6％。
　　4)破碎特性對引燃效果的影響
　　研究著靶速度、靶板厚度和彈體截面形狀對易碎穿甲彈引燃特性的影響，在對易碎穿甲彈引燃特性分析的基礎(chǔ)上，開展了不同條件下針對0＃柴油的穿甲引燃試驗。結(jié)果表明:彈體的引