EFP模拟弹靶后碎片云特性数值模拟研究

作     者：苏发章 冀功祥 景彤 杨宝良 孟凡高 杨天威 赵太勇 王维占 SU Fazhang;JI Gongxiang;JING Tong;YANG Baoliang;MENG Fangao;YANG Tianwei;ZHAO Taiyong;WANG Weizhan

作者机构：中北大学智能武器研究院山西太原030051 中国船舶集团有限公司第七一〇所湖北武汉443000 西安现代控制技术研究所陕西西安710065 山东特种工业集团有限公司山东淄博255201 北京机电工程研究所北京100074 

出 版 物：《弹箭与制导学报》 (Journal of Projectiles,Rockets,Missiles and Guidance)

年 卷 期：2024年第44卷第4期

页      面：33-45,71页

学科分类：08[工学] 082603[工学-火炮、自动武器与弹药工程] 0826[工学-兵器科学与技术] 

基　　金：山西省青年基金项目(202303021212196)资助 

主　　题：EFP模拟弹 侵彻 碎片云 毁伤 数值模拟 

摘      要：为探究头部密实且小长径比的爆炸成型弹丸(EFP)后效碎片云特性,研究中采用FEM-SPH算法,针对长径比为1.2的紫铜和镍合金两种EFP模拟弹开展碎片云形成过程分析并进行拓展研究。研究发现:小长径比弹丸侵彻后效碎片云呈现由微小弹靶碎片组成的椭球状结构,弹丸尺寸和侵彻速度的增大使靶后形成数量更多且速度更高的碎片云,镍合金剩余弹丸以镦粗状存在于碎片云头部,对后效靶造成二次侵彻,而紫铜破片破碎程度较大,对后效靶形成较大面积毁伤区;在弹丸密度一定的情况下,靶板强度主要影响碎片云轴向膨胀能力,而对于不同弹靶材料,碎片云径向膨胀能力主要取决于弹靶材料密度比ρ_(b)。研究结论对EFP战斗部后效威力设计具有重要意义。