掠飞攻顶反坦克破甲战斗部的动态特性研究

为提高掠飞攻顶反坦克破甲战斗部的侵彻威力,利用仿真软件对掠飞类破甲战斗部的动破甲过程进行数值模拟,在一定的大炸高下,分析了杆式射流的侵彻特性随破甲战斗部的斜置角和横向速度的变化。结果表明:掠飞类破甲战斗部侵彻靶板时存在涂抹效应;破甲战斗部的横向速度在0～200 m/s的速度范围内,设置斜置角可以实现动破甲的威力补偿,横向速度越大,最佳斜置角也应越大;破甲战斗部的斜置角一定,横向速度越大,射流动破甲时的能量损耗越大,横向速度达到300 m/s时,设置斜置角不能实现动破甲的威力补偿。对仿真结果进行了初步试验验证,结果可为掠飞类破甲战斗部研制提供参考。     

兵器新品廊

俄罗斯3UBK14F1炮射导弹3UBK14F1炮射导弹是俄罗斯ZiD公司为T-90S、T-80U等现代化主战坦克研制的最新一代弹药,采用分装式结构设计。导弹部分代号9M119F1,战斗部采用模块化设计,可使用杀爆/燃烧复合效应战斗部、聚能破甲/杀爆复合效应战斗部、聚能破甲/燃烧复合效应战斗部等;发射时不会产生闪光和烟雾,不容易暴露坦克位置,提高了其战场生存能力。尽管最大射程仅为3.5千米,但其对付敌方反坦克小队、掩体内的人员、发射阵地、软目标等的杀伤概率较3UBK14F导弹提高了一倍。     

自锻破片战斗部在小型榴弹上的应用

概述 众所周知,常规弹药的战斗部主要有破片杀伤战斗部、爆破战斗部、聚能装药破甲战斗部等几种。20世纪80年代中期以来,一种新型的破甲战斗部悄然兴起,倍受各国重视,这就是自锻破片(SFF)破甲战斗部。过去这种战斗部主要用在长炸高末敏弹和中炸高精确制导导弹上。进入90年代以后,随着近战武器各方面性能的不断发展,这种战斗部技术在小型榴弹上也得到了应用,成为小型榴弹战斗部家族中的新成员。     

射流在大炸高下的断裂及速度分布

为提高射流在大炸高下的侵彻能力,结合某型破甲战斗部的改进,通过试验研究了射流在大炸高下的断裂及速度分布,结果表明,大炸高下射流的断裂过程及速度分布是不连续的,高速段颗粒速度呈非线性分布,前后颗粒间速度差为1478.1m/s;低速段呈线性分布,前后颗粒间速度差为124m/s。射流的侵彻能力主要取决于高速段,到达靶板表面时的速度不低于5000m/s。     

复合 MEFP 战斗部侵彻性能及其后效的仿真研究

为研究新型复合 MEFP 战斗部在破甲武器中的应用,运用 ANSYS ／LS-DYNA 有限元分析软件,采用多物质ALE 流固耦合算法,对复合 MEFP 战斗部侵彻体成型过程进行数值仿真计算,研究其侵彻体性能,并选择靶板进行侵彻,分析侵彻性能及穿孔孔径和毁伤范围,最后以后效靶板进行验证,综合分析复合 MEFP 战斗部的侵彻性能及后效影响;结果表明：该复合 MEFP 聚能战斗部在起爆方式选取单点同时起爆时,形成互不影响的1个主 EFP 和4个辅EFP,可以同时侵彻靶板,提升侵彻性能;主、辅 EFP 侵彻钢靶使孔径增大,并且提升了战斗部毁伤范围;复合 MEFP战斗部后效作用明显,侵彻后效靶板的孔径为48 mm,大大提升了 EFP 战斗部的毁伤性能。     

聚能射流对厚壁移动靶的侵彻理论与数值模拟分析

为有效拦截摧毁来袭大壁厚高速运动的导弹和钻地弹,提出了一种采用破甲战斗部的攻击模式。基于虚拟源点理论并采用微元法,将射流微元与厚壁移动靶板的相互作用过程分为两个阶段： 第一阶段,射流微元在侵彻过程中不受靶板侧向力干扰,分析了该过程侵彻深度和孔径的变化规律;第二阶段,射流在侵彻过程中受到靶板的侧向干扰,建立了射流受干扰时的横向漂移速度及受干扰射流的侵彻深度等理论模型。为验证理论模型的正确性,设计了一种40 mm口径聚能装药,通过有限元软件LS-DYNA分析了聚能射流垂直侵彻不同移动速度靶板（0~600 m/s）的侵彻深度及孔径变化规律,同时结合Marmor等^\[17\]的试验数据,与所建理论模型计算结果进行对比。结果表明：破甲战斗部是对付高速运动厚壁战斗部的有效手段,所建理论模型可精确地计算出射流微元在各个阶段的运动状态,从而获得总侵彻深度随靶板运动速度变化的规律;靶板运动速度越高,无干扰侵彻阶段经历时间越短,射流受干扰程度越明显,破甲深度与扩孔孔径也越小。     

导弹的终端仿真

为正确评价导弹的战斗部效果，建立了模拟导弹与目标最接近炸引信与战斗部的工作，战斗部破片对目标的冲撞等的计算模型，开发了利用这些模型进行计算机仿真（简称终端仿真）和评价截击性能的方法。介绍了在终端仿真的作用及仿真方法，包括建模参数的选择，近炸引信模型，战斗部模型和目标破坏程度的判断等。     

論破甲战斗部

通常,人们把用于各种弹药——火箭弹和导弹等靠聚能破甲的空心装药部分称为破甲战斗部,而在用于一般炮弹上时就统称之为破甲弹。破甲战斗部的有效性和威力如何,直接关系着反坦克任务的完成,因此,外军对破甲战斗部的研究非常重视。近年来,破甲战斗部的品种日益繁多,威力不断提高。     

反坦克武器的发展新动向

由于坦克是地面战场的主要突击力量,所以各国都积极地大力发展反坦克武器。目前,反坦克武器的大家族包括反坦克手雷、枪榴弹、反坦克雷、反坦克火箭筒、无座力炮、反坦克炮、坦克炮、反坦克导弹以及用战术火箭、战术导弹、战术飞机和身管火炮携带和抛撒的各种反坦克子母弹、子母雷、子导弹等。在众多的反坦克武器之中,除了初速很高的后膛炮配有高速动能穿甲弹外,其它武器基本上都是配以空心装药聚能破甲战斗部(目前还在发展自锻破片战斗部),这种战斗部不要求弹丸有高的飞行速度,因而设计实现都比较容易。现在,空心装药聚能破甲战斗部还在继续发展。但是,近几年来,各种新型坦克装甲如复合装甲、主动装甲等的出现,向空心装药聚     

细晶铜材料力学性能及药型罩领域应用研究

为研究细晶纯铜材料药型罩的侵彻性能,对细晶纯铜材料进行力学性能研究。利用二级轻气炮加速飞片的方法对细晶纯铜材料进行了冲击加载实验,给出了细晶纯铜材料在70～320 GPa范围内的冲击波速度和质点速度的关系。计算得到了适用于LS-DYNA的Gruneisen状态方程参数。利用拟合得到的参数分析了粗晶材料及细晶材料所形成的射流在断裂时间、侵彻威力方面的差异。根据仿真,在160 mm最佳炸高进行静破甲实验。结果表明,细晶材料药型罩的侵彻威力较粗晶材料明显提高,说明将药型罩材料的晶粒组织细化是提高破甲威力的重要手段。     

聚能破甲战斗部参数建模技术研究

分析了影响聚能破甲战斗部性能的结构参数,采用基于特征的建模工具Pro/E及其二次开发工具,建立了包括罩锥角、炸高以及各种装配偏差的聚能破甲战斗部参数模型.     

提高破甲弹破甲威力的引信帽褶台结构

针对破甲弹战斗部在大着角打击装甲目标过程中,射流斜侵彻装甲板破甲威力较低的问题,提出了提高破甲弹破甲威力的引信帽褶台结构。该引信帽褶台结构通过在原有引信帽锥形结构上增加褶台,使得装配该引信帽的破甲弹在大着角碰靶板时褶台先接触靶板,弹丸在其作用下产生一定旋转,使弹丸侵彻靶板着角适当减小,从而使射流需要穿透靶板行程减少,提高破甲威力。仿真验证表明,在弹丸碰击靶板过程中,褶台结构引信帽能够使弹丸在碰击靶板过程中弹丸侵彻靶板角度由68°减少为65.7°,射流穿透主装甲板的行程减少约52 mm,减少约8%。装配褶台结构引信帽的战斗部动破甲平均后效层数由原来的2.6层增加到3.7层,提高了破甲威力,验证了设计的有效性。     

三类聚能侵彻体鱼雷战斗部对目标毁伤数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对形成三类聚能侵彻体(射流、杆式射流和自锻破片)鱼雷战斗部进行目标毁伤数值模拟及对比分析,以寻求成型装药结构对毁伤效果的影响。给出了三类聚能侵彻体在水介质中的运动规律和破甲毁伤效果,为鱼雷战斗部的设计及提高战斗部威力提供参考。     

简讯

“陶”导弹新的战斗部提高了破甲能力据美刊《陆军时报》1980年10月报道,美“陶”导弹采用了两种新的战斗部,提高了破甲能力。其中一种为改进型5英寸战斗部。它与现有“陶”导弹的尺寸和重量相同,可装在现有的“陶”导弹上,不需改进发射装置和制导装置。另一种为6英寸重型战斗部。采用这种战斗部的“陶”导弹称为改进型“陶”Ⅱ。它采用一个以微信息处理机为基础的数字式导弹制导装置,可提供制导程序的可靠性并具有更好的精度。     

无损检测在提高导弹战斗部发射安全性中的应用

为提高炮射导弹战斗部的发射安全性,采用美国BIR公司生产的ACTIS300工业CT无损检测系统对某导弹战斗部装药质量进行了无损检测。利用特定的标定技术,建立了CT值与装药密度的关系式。结果表明,战斗部的装药密度均高于对应标准品的密度,且无损检测扫描断面均未发现裂纹、孔洞、疏松等装药缺陷,从而保证了该战斗部的装药质量无缺陷,并为导弹战斗部的发射安全性提供了科学依据。     

聚能射流侵彻混凝土靶实验研究

文中通过实验手段研究了聚能装药战斗部对混凝土跑道靶的侵彻效应,并在不同炸高条件下进行了一系列实验.实验结果表明在一定的范围内,炸高越高,侵彻的孔径越小.提高炸高对侵深有利,但是炸高过高,侵彻深度反而下降.文中最后对试验结果进行了比较详细的分析,对多级侵彻战斗部的设计具有一定的参考价值.     

爆破式ARM 对典型雷达目标的毁伤效果研究

为分析爆破式反辐射导弹（anti-radiationmissile,ARM）对典型相控阵雷达目标的毁伤效果,对ARM爆破战斗部的引战配合进行研究。在分析空地反辐射导弹末段弹道特性及爆破式战斗部毁伤机理的基础上,建立了爆破式ARM对典型目标触发起爆和近炸起爆时的毁伤模型,并采用Monte-Carlo仿真方法确定了近炸起爆的最佳起爆高度及不同起爆方式的导弹单发毁伤概率。仿真结果表明：对于天线高度较高的目标适宜采用近炸起爆,对于天线高度较低的目标适宜采用触发起爆。     

聚能射流对靶板侵彻的数值仿真

利用AUTODYN非线性动力学分析软件,采用Johnson Cook动态本构模型和多物质Euler算法,对某子母弹的子弹聚能射流形成、侵彻钢板过程进行了数值仿真,得到与试验结果相近的聚能射流形成和侵彻的物理现象和规律,验证了该模型和数值模拟的合理性,为该弹的测试和鉴定提供一些理论依据,对聚能破甲战斗部的工程设计具有重要的应用价值。     

小口径多功能弹破甲威力影响因素

为解决在有限的装药空间内提高破甲威力的问题,对小口径多功能弹破甲威力的影响因素进行数值分析。 以小口径多功能战斗部为对象,构建数值仿真模型,应用有限元软件,分析了药型罩锥角和装药高度变化对破甲威 力的影响,通过数值模拟及仿真结果对比,得出影响破甲威力的因素。仿真结果表明,药型罩锥角和装药高度对小 口径多功能战斗部破甲威力有较大的影响。     

车载炮射导弹行进间射击精度

根据炮射导弹的制导原理和射击过程,对影响炮射导弹射击精度的主要误差源进行了分析。对炮射导弹武器系统射击的圆概率偏差和命中概率进行了仿真计算,结果显示在远距离射击时不能满足战技指标。通过对计算结果的分析,提出了提高射击精度的方法。