全含能侵徹戰斗部對多層鋼介質的毀傷威力表征技術

沈 波，李 延

（北京航天長征飛行器研究所，北京 100076）

1 引言

傳統侵徹戰斗部由金屬殼體、炸藥及引信等部件組成，在戰斗部設計過程中，需要保證殼體具有一定的結構強度、炸藥具有一定的安定性，同時需要保證引信具有可靠的引戰配合功能。近年來，各類高速飛行器不斷涌現，侵徹戰斗部的結構、炸藥及引信等各方面性能都面臨著極大的風險和挑戰。對于現役侵徹戰斗部來說，炸藥是主要的能量輸出來源，作為傳統含能材料，其高能與高鈍感設計技術幾乎趨于瓶頸。隨著新型含能結構材料技術的不斷發展，全含能侵徹戰斗部的概念應運而生。戰斗部由高強高韌含能殼體及堵蓋、低密度高釋能含能內芯材料組合而成。在侵徹多層鋼介質過程中，戰斗部能夠逐層發生破碎及釋能效應，實現侵徹擴孔、高溫高壓及縱火引燃等功能，對目標形成多層級立體式打擊，從而脫離平臺速度提升帶來的彈體強度、裝藥安定及引信可靠性等一系列限制，為艦船類目標的有效打擊帶來新的思路。

含能侵徹戰斗部最早以橫向效應增強型侵徹體（PELE）的概念提出，該侵徹體外殼由鋼或鎢等重金屬材料制備，內核由金屬/氟聚物低密度含能材料填充。凃勝元［1］、朱永清［2］、李干［3］采用光滑粒子流體動力學（SPH）仿真算法描述了PELE 侵徹金屬靶的應力演化與破碎飛散過程；殷藝峰［4］、張田育子［5］利用Powder Burn 模型模擬了PELE 的爆燃反應；朱建生［6］從理論和試驗兩個方面研究了彈體材料及著靶速度對破片飛散的影響。……