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《截卵形弹头对混凝土靶侵彻性能的试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn第25卷第2期爆炸与冲击Vol.25,No.22005年3月EXPLOSIONANDSHOCKWAVESMar.,2005文章编号:100121455(2005)02201712053截卵形弹头对混凝土靶侵彻性能的试验研究王浩,陶如意(南京理工大学动力工程学院,江苏南京210094)摘要:介绍了截卵形弹头钻地弹对混凝土靶的侵彻试验研究结果。根据缩比钻地弹侵彻过程的高速录像和试验结果对弹丸运动状态进行了分析,得出了截卵形弹头钻地弹侵彻混凝土靶的速度变化曲线和阻力变化曲线;利用缩比理论,给出了标准钻
2、地弹对混凝土靶侵彻性能的计算方法和分析结果。关键词:爆炸力学;侵彻性能;侵彻;截卵形弹头;钻地弹;混凝土靶中图分类号:O385国标学科代码:130·3530文献标志码:A1引言钻地弹一般由载体和侵彻战斗部组成。载体一般为巡航导弹弹体、航空炸弹弹体及火箭等,其运载功能是使侵彻战斗部在末段达到足够的速度。侵彻战斗部由侵彻弹头、高爆装药和引信组成,侵彻头一般为高强度钢或重金属合金材料,采用破片杀伤方式,引信通常为延时近炸引信或智能引信。侵彻战斗部一般采用大长径比的动能侵彻弹头,如美国的GBU228,其长径比达到了11。钻地弹的性能一般取决于弹头对混凝土目标的侵彻
3、能力。因此研究动能侵彻弹头对混凝土目标的侵彻贯穿效能是钻地弹研制设计中的关键环节。截卵形是钻地弹弹头的主要形状,特别是对于超低空投弹的航空钻地弹系列,截卵形弹头可以有效地防止钻地弹大攻角击中目标瞬间的跳弹,因此,截卵形弹头是目前航空钻地弹采用的主要弹形。目前,航空炸弹的弹径一般为450～500mm,质量500～600kg,对如此大的侵彻弹进行地面动态试验需要高动能的发射平台,不仅成本相当高,且试验操作也相当困难。本文中利用缩比理论,通过对几何相似缩小的钻地弹在火炮射击侵彻试验中的测试结果,研究截卵形标准钻地弹对混凝土靶侵彻性能以及在侵彻过程中弹丸速度及弹丸
4、侵彻阻力的变化规律。2缩比试验条件试验采用大口径125mm滑膛火炮做发射平台。钻地弹以某制式航空钻地弹按几何尺寸1∶3.68缩比。(1)缩比钻地弹参数:弹径125mm,弹丸飞行质量18.7kg,弹丸结构图与实物照片如图1～2所示。(2)混凝土靶参数:目标靶为无钢筋混凝土靶,混凝土无约束抗压强度为45MPa,靶体直径2.0m,靶体厚度2.0m。(3)钻地弹着靶状态:着靶速度350～360m/s,图1钻地弹实物照片着靶攻角(弹轴与靶板平面法线夹角)小于1°。Fig.1PhotographofEPW3收稿日期:2004206207;修回日期:2004212208
5、作者简介:王浩(1961—),男,教授,博士生导师。转载中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn172爆炸与冲击第25卷图2钻地弹结构示意图Fig.2StructuralsketchofEPW3缩比钻地弹的试验结果3.1侵彻性能试验中使用高速运动分析仪(高速录像系统)记录了钻地弹侵彻混凝土靶的侵彻过程。图3列出了高速录像拍摄到的部分照片,图4是钻地弹着靶后的状态。表1给出了缩比钻地弹的侵彻性能参数。图3侵彻过程高速录像照片Fig.3High2speedrecordingphotographsofpenetratingprocess表1
6、侵彻性能结果Table1Theresultsofpenetration崩落区参数序着靶速度侵彻深度最大高度最大宽度面积最大深度号/(m/s)/m2/m/m/m/m13880.541.160.350.410.1823840.520.750.630.470.16图4侵彻弹丸着靶后侵彻情况平均3860.530.950.490.440.17Fig.4Conditionsafterpenetratingprojectileintotarget中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn第2期王浩等:截卵形弹头对混凝土靶侵彻性能的试验研究1733.2
7、侵彻过程速度与阻力根据缩比钻地弹侵彻过程中的高速录像,分析了弹丸在侵彻过程中的位置变化和速度变化,并通过运动公式计算出了弹丸所受的运动阻力,如表2和图5所示,其中L、v、a、F、p分别为侵彻深度、弹丸速度、弹丸加速度、阻力、阻压,LN为弹头长度。表2弹丸侵彻过程运动参数(序号2)Table2Motionparametersfortheprocessofprojectilepenetrating(No.2)2t/msL/mv/(m/s)a/(km/s)F/MNp/MPa003840.50.192355-1342.51204.60.60.230345-2103
8、.93320.41.00.338250-2013.76306.51
