金屬與非金屬雙層藥型罩射流形成及侵徹仿真

李文國，張 健，李艷飛

（1.92840部隊，山東 青島266405；2.海軍駐沈陽第三軍事代表室，遼寧 沈陽110045；3.沈陽 724 廠 110045）

0 引言

隨著各種新材料和新技術的不斷發展，各種新型裝甲被應用于坦克等裝甲車輛的防護系統，這對破甲彈的研究提出了新的挑戰。破甲彈提高其威力的核心是對聚能裝藥戰斗部的設計，傳統的聚能裝藥都是單層罩結構，能夠形成具有侵徹能力的有效射流的質量僅占藥型罩質量的20%，其余部分則只能形成低速杵體[1]。而雙層藥型罩因其在藥型罩外層增加了一層低阻抗的輕金屬[2]，爆轟波傳播過程中首先作用于低阻抗的外罩上，然后才作用于高阻抗的內罩，由應力波在介質中的傳播規律可知[3]，內罩在較高的爆轟壓力下將形成更高的射流頭部速度，相對于普通單層藥型罩，雙層藥型罩在能量利用與轉換、材料匹配和利用率以及侵徹能力方面都有所提高。因此國內外許多專家學者都對雙層藥型罩的射流形成機理進行了深入研究，R．Fong等[4]對雙層和三層鐵材料EFP結構進行了試驗研究，最終得到了大長徑比的EFP侵徹體；K.Weiman[5]等研究了內層為鐵，外層為鉭結構的雙層藥型罩EFP的形成，得到了尾翼式鉭 EFP侵徹體；龍源等[6]采用數值模擬和試驗驗證結合的方法研究了球缺形雙層藥型罩曲率半徑對EFP形成及侵徹的影響；鄭宇等[7]通過改變雙層藥型罩的結構和材料的匹配關系，得到了串聯EFP侵徹體；沈慧銘等[2]對銅鋁雙層藥型罩壁厚間的匹配關系進行了數值模擬研究以及實驗驗證；……