低密度藥型罩形成射流毀傷元數值仿真研究

張 娜 賈春月

（九江國科遠大機電有限公司，江西 九江 332000）

0 前言

該文研究的以尼龍為材料的低密度藥型罩可以作為穿-破式串聯戰斗部的前級聚能裝藥的藥型罩，利用爆炸反應裝甲的夾層裝藥對低聲阻抗材料不敏感的特點，采用尼龍為材料的藥型罩作為穿-破式串聯破甲彈前級聚能裝藥可以使其在裝藥爆轟下形成低密度射流，在穿透反應裝甲的同時，不引爆反應裝甲夾層炸藥，實現穿而不爆的特性，從而使后級主射流能夠直接侵徹主裝甲。

1 尼龍的射流毀傷元數值仿真分析

1.1 尼龍射流成形的仿真分析

分析在裝藥口徑D=60 mm、裝藥高度H=60 mm、錐角2α=60°且藥型罩壁厚δ=2.0 mm 的情況下尼龍的聚能射流。

1.1.1 有限元模型的建立

聚能裝藥結構如圖1 所示，采用頂端中心起爆方式壓垮尼龍藥型罩，以形成射流。

在數值計算中，為了避免射流成型的過程中會出現網格變形的情況，該文采用Euler 算法，求解器為2D 多物質歐拉求解器，網格尺寸設置為2 個/mm，并對射流經過的中心區域的網格進行加密。

在建立有限元模型的過程中，因為聚能裝藥結構為軸對稱回轉體，所以建立AUTODYN-2D 有限元模型，并在空氣域邊界處加上Flow out 邊界條件來消除邊界效應。

1.1.2 尼龍射流的成形

經過數值仿真可以得到不同時刻尼龍藥型罩的聚能射流的成形狀態。

圖1 聚能裝藥藥型罩幾何結構尺寸

射流形成過程的數值模擬包括4 個過程，分別為成型裝藥的爆轟、藥型罩的壓垮、射流的初步形成以及射流的拉伸。……