雙層含能藥型罩K 裝藥射流成型及侵徹性能試驗

黃炳瑜，熊 瑋，張先鋒，劉 闖，杜 寧，談夢婷

（南京理工大學機械工程學院，江蘇 南京 210094）

1 引言

含能結構材料（也稱活性材料）是將多種金屬或金屬與非金屬以一定的工藝方法制備而成的混合物材料。由含能材料形成的毀傷元撞擊目標時，除了具有動能侵徹作用外，還會發生劇烈化學反應并釋放大量熱量，對目標造成更強的毀傷效果［1-3］。為增強聚能裝藥射流的侵徹毀傷能力，特別是聚能射流的橫向開孔能力，美國學者研究出一種稱作“Barnie”的含能藥型罩聚能裝藥，這種含能藥型罩聚能裝藥比同等尺寸下惰性藥型罩裝藥形成的聚能射流對混凝土的侵徹孔徑顯著增大［4］。

含能結構材料的強度和釋能特性一直是高效毀傷領域關注的熱點問題之一，近年來越來越多的工作集中于研究含能結構材料應用于聚能裝藥藥型罩，形成活性射流，以提高其侵徹破壞能力。但目前國內大多數研究集中于采用Al/PTFE 基含能藥型罩的結構設計與威力測試方面［5-8］，其密度僅有2.30 g·cm-3左右，由于其密度及延展性的限制，對目標的侵徹深度并不理想。文獻［9］設計了一種嵌入有約束圓柱的藥型罩結構，并采用W/Zr 非晶合金作為藥型罩材料，其密度達到12.20 g·cm-3；研究結果表明W/Zr 藥型罩的穿透深度比銅的提高了66.35%，且在穿透目標后有更強的后效作用。韓偉等［10］進行了鋯/鉭雙層藥型罩爆炸成型彈丸（Explosively Formed Projectile，EFP）的成型及侵徹性能研究，結果表明，1 mm Zr/3 mm Ta 雙層藥型罩與60 mm 基準罩侵徹深度和擴孔直徑差距不大，具備化學反應釋能特性。……