炸藥粒度對(duì)破甲威力影響的研究

摘要：該研究主要針對(duì)破甲戰(zhàn)斗部的炸藥粒度對(duì)藥柱破甲威力的影響進(jìn)行了分析研究以及試驗(yàn)對(duì)比，分析了不同炸藥粒度對(duì)破甲威力產(chǎn)生影響的原因。

關(guān)鍵詞：破甲戰(zhàn)斗部;壓藥工藝;數(shù)值仿真;試驗(yàn)。

引言

隨著裝甲防護(hù)技術(shù)的發(fā)展，對(duì)破甲的威力也提出了更高的要求。二代的炸藥、復(fù)合藥型罩的發(fā)展，大大提升了破甲戰(zhàn)斗部的威力。破甲戰(zhàn)斗部也一直存在破甲威力不穩(wěn)定的問題。本研究通過同種裝藥結(jié)構(gòu)，控制破甲戰(zhàn)斗部炸藥粒度的方式，研究炸藥粒度對(duì)破甲戰(zhàn)斗部威力及穩(wěn)定性的影響。

1 ?裝藥模型數(shù)值仿真

1.1 ?裝藥幾何模型及有限元模型

本研究裝藥結(jié)構(gòu)采用Φ135mm口徑裝藥，聚能裝藥結(jié)構(gòu)如圖1所示，裝藥采用聚黑-2（8701），藥柱密度1.70g/cm3。

運(yùn)用ANSYS Explicit Dynamics軟件對(duì)上面裝藥結(jié)構(gòu)建模并導(dǎo)入AUTODYN-2D軟件進(jìn)行網(wǎng)格劃分，因?yàn)榇搜b藥結(jié)構(gòu)具有軸對(duì)稱性，建立2D軸對(duì)稱模型，射流形成過程中采用歐拉網(wǎng)格劃分。

1.2 ?材料模型及狀態(tài)方程的選取

炸藥選取聚黑-2，爆轟過程采用JWL材料模型和EOS狀態(tài)方程，隔板和藥型罩均采用Multilinear Hardening 材料模型和Shock狀態(tài)方程，靶標(biāo)為RHA，采用Von Mises材料模型和Shock狀態(tài)方程，其中侵蝕為Geometric Strain模型。下表為聚黑-2的狀態(tài)方程參數(shù)。

2 ?計(jì)算結(jié)果分析

2.1 ?射流形成分析

采用Autodyn進(jìn)行仿真計(jì)算，藥型罩材料選用CU-OFHC，炸藥為JH-2，靶板材料選用RHA。依據(jù)仿真結(jié)果顯示，可穿透1050mmRHA靶標(biāo)，等效1155mm45鋼。

3 ?不同炸藥粒度試驗(yàn)對(duì)比

為了驗(yàn)證不同炸藥粒度對(duì)破甲威力的影響，試驗(yàn)藥柱采用相同的裝藥結(jié)構(gòu)，分為a、b兩組試驗(yàn)。a組試驗(yàn)，藥柱炸藥使用未過篩的8701炸藥，粒度為：0.4mm～4mm;b組試驗(yàn)，藥柱炸藥使用過12目篩后的粗顆粒炸藥，粒度為：1.2mm～4mm。裝藥工藝為壓裝藥，試驗(yàn)炸高均為600mm。

下面是試驗(yàn)方式及結(jié)果：

4 ?結(jié)論

通過試驗(yàn)對(duì)比不同炸藥粒度的藥柱破甲威力，在相同條件下，粒度較大的一組破甲威力及穩(wěn)定性較粒度較小的一組，威力更好且穩(wěn)定性也更好。分析原因?yàn)?，在壓裝藥過程中，粒度較大的炸藥在模具中流動(dòng)更好，密度一致性較未篩藥的要更好，對(duì)破甲戰(zhàn)斗部的破甲威力和穩(wěn)定性有一定提升。

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作者簡(jiǎn)介 ?楊夢(mèng)瑤（1993-12），女，漢族，山東濰坊。助理工程師，大學(xué)本科。主要研究方向：彈藥武器。