雙模成型裝藥戰斗部藥型罩結構的正交設計

王彥盛，李偉兵，黃炫寧，王曉鳴

（南京理工大學智能彈藥技術國防重點學科實驗室，江蘇 南京 210094）

為了適應現代戰場復雜多變的作戰環境，武器系統正朝著信息化、精確化和多功能化發展。這就要求武器系統能夠自動識別目標類型，從而自適應地在多種模態中選擇特定作戰模式，以此打擊多種目標。在眾多彈藥系統中，多模戰斗部[1]是當前戰斗部發展的主要方向之一。它是在同一成型裝藥[2]的基礎上采用不同起爆方式來實現射流（JET）、桿式射流（JPC）、爆炸成型彈丸（EFP）或破片等多種毀傷模式的轉換[3]。2001 年，Bender 等[3]率先開展了多模技術的基礎性研究。近年來，Arnold 等[4]發展了一種新型切換模式戰斗部技術。對此我國很多學者也開展了大量研究，例如：Li 等[5]研究了聚能裝藥長徑比對多模毀傷元成型參數的影響；紀沖等[6]對同一成型裝藥結構實現EFP 和多爆炸成型彈丸（MEFP）的雙模轉換戰斗部開展了研究；楊亞東等[7]、樊菲[8]、李偉兵等[9]對于同一成型裝藥結構實現JPC 與JET 的雙模轉換進行了研究。然而，對于成型裝藥藥型罩上、下壁厚變化對JPC 和JET 轉換的影響，以及將藥型罩上、下壁厚與其他藥型罩結構參數進行匹配設計的研究工作，國內外較少見諸報道。

本研究利用LS-DYNA 有限元軟件對JPC 與JET 的轉換過程進行數值模擬，分析藥型罩錐角和壁厚對JPC 與JET 轉化的影響，并對JPC 與JET 轉換的雙模戰斗部成型裝藥結構參數進行正交設計，對數值模擬結果進行分析，結合成型裝藥結構優化指標（毀傷元頭部速度、毀傷元成型狀態），獲得最佳藥型罩結構參數，并進行雙模毀傷元X 射線成像試驗驗證，為雙模轉換戰斗部結構的進一步優化設計提供參考。……