爆炸成型彈丸（EFP）淺析

尹剛 楊峰 譚宗攀

安徽方圓機電股份有限公司 233010

爆炸成型彈丸（EFP）淺析

尹剛 楊峰 譚宗攀

安徽方圓機電股份有限公司 233010

研究爆炸成型彈丸(EFP）的形成機理, 分析了形成良好EFP的影響因素及性能特點，探討其應(yīng)用并進行展望。

爆炸成型彈丸；結(jié)構(gòu)；特點；應(yīng)用發(fā)展

概述

破甲彈是利用聚能效應(yīng)形成的聚能射流對坦克及裝甲車輛進行侵徹，雖然對于裝甲目標的侵徹深度較深，但破孔口徑卻很小，其后效和殺傷威力有限。爆炸成型彈丸（EFP）是在聚能裝藥的基礎(chǔ)上研究發(fā)展的，其后效和殺傷威力較大，有效的彌補了破甲彈的不足。

1 結(jié)構(gòu)

典型EFP裝藥結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 工作原理

爆炸成型彈丸（EFP）戰(zhàn)斗部的裝藥結(jié)構(gòu)采用大錐角（120°～160°）金屬錐罩或曲率半徑為1～2.36倍裝藥直徑的球缺罩、雙曲線罩。炸藥在爆炸時釋放出來的爆轟能量，轉(zhuǎn)化為金屬藥型罩的動能和塑性變形能，通過其高溫、高壓的作用，被爆轟能量壓垮、翻轉(zhuǎn)并閉合形成一個具有一定形狀的高速飛行體，稱為爆炸成型侵徹體（EFP）。如圖2所示。

圖1 典型EFP裝藥結(jié)構(gòu)

圖2 爆炸成型彈丸的形成過程示意圖

EFP以其巨大的動能侵徹目標。因此要保證EFP在空氣彈道段的飛行穩(wěn)定。同時，為了能在侵徹目標時有效穿透目標，EFP還應(yīng)該有盡可能小的彈道速度降。決定上面兩個性能的關(guān)鍵因素是形成EFP的結(jié)構(gòu)形狀。一般的情況下，獲得的EFP是帶截錐狀尾裙結(jié)構(gòu)的，這種EFP通常是軸對稱的回轉(zhuǎn)體，彈尾中空，靠截錐狀尾部提供飛行穩(wěn)定所需要的穩(wěn)定力矩。

3 特點

3.1 對侵徹目標的后效大

聚能金屬射流侵徹穿透目標后毀傷的后效很小。而EFP其大部分都進入穿透目標的內(nèi)部，同時，它還會引起穿透目標背面大量崩落，產(chǎn)生大量的有效殺傷破片，使侵徹后效增大。

3.2 對炸高不敏感

聚能裝藥結(jié)構(gòu)對炸高敏感，炸高一般在2～3倍裝藥直徑時聚能金屬射流的侵徹效果較好，而大炸高（10倍以上的裝藥直徑）條件下，聚能金屬射流的效果會明顯降低。EFP可以在800～1000倍裝藥直徑距離上有效作用。

3.3 侵徹能力不高

理論分析EFP的威力目前已達到在一千倍裝藥口徑的距離上穿透一倍裝藥口徑的均質(zhì)裝甲。由于各種因素影響，實際驗證EFP彈丸在1000倍裝藥直徑距離上對均質(zhì)靶板的侵徹能力一般在0.6倍裝藥直徑的厚度左右。

3.4 彈道速度降較大

由于EFP在超音速飛行條件下，其截錐狀尾部突緣會產(chǎn)生很大的激波阻力，使得EFP的彈道速度降增大。有試驗證明，一般為飛行距離每米有7m/s～8m/s的速度降。

其余影響EFP形狀和速度的參數(shù)有：炸藥的物理性能和感度；裝藥的尺寸、形狀；起爆和傳爆方式等。

4 應(yīng)用前景

綜上所述，爆炸成型彈丸（EFP）的裝藥結(jié)構(gòu)具有不受炸高的限制，侵徹的性能與EFP形成初速度無關(guān)，可以在極大的炸高條件下侵徹裝甲目標。它的終點毀傷效應(yīng)又融合了穿甲武器威力大、后效大的特點，因而，其在彈藥領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前，EFP技術(shù)主要是用于末敏彈、末制導(dǎo)炮彈和反坦克導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部上，攻擊坦克防護較薄弱的頂裝甲，以及用于反坦克武器智能雷和反武裝直升機智能雷戰(zhàn)斗部上，以實現(xiàn)區(qū)域防御，這些戰(zhàn)斗部都要求其作戰(zhàn)單元在距離目標較遠的距離上起作用。

5 結(jié)束語

要形成良好飛行性能的EFP，優(yōu)先考慮形成星形尾部的EFP。只有在藥型罩變形過程中其周邊變形有規(guī)律地產(chǎn)生差異時，才能得到最佳飛行性能的EFP，藥型罩表面不能同時變形，而是相繼或者以不同的加速度變形。使EFP產(chǎn)生星形尾部的措施有：殼體的非均勻性，例如殼體內(nèi)表面圓柱形、外表面六棱柱；多點起爆；在炸藥中安裝惰性材料或混用具有不同爆速的炸藥，在炸藥中安放隔板給爆轟波導(dǎo)向；采用成型的爆轟波導(dǎo)向器。

理論與實驗均已證實，聚能金屬射流侵徹目標時雖然形成很深的穿孔，但是破孔口徑很?。欢ǔ尚螐椡桦m然能夠形成較大的侵徹破孔口徑，但是其侵徹深度較小。因此，目前研究的重點為聚能桿式侵徹體技術(shù)。聚能桿式侵徹體技術(shù)以爆炸成形彈丸技術(shù)為基礎(chǔ)，其性能介于聚能金屬射流和爆炸成形彈丸之間，兼具有兩者的長處，能夠比較好地解決侵徹的深度和破孔口徑之間的矛盾。

[1]季宗德，周長省，丘光申. 火箭彈設(shè)計理論. 北京：兵器工業(yè)出版社，1995.

[2]安二峰，周聽清等. 一種新型聚能戰(zhàn)斗部的實驗研究. 實驗力學(xué)，2004，19（1）.

[3]黃風(fēng)雷，張雷雷，段卓平. 大錐角藥型罩聚能裝藥侵徹混凝土實驗

10.3969/j.issn.1001-8972.2012.08.034