金属与非金属双层药型罩射流形成及侵彻仿真

为研究非金属与金属双层药型罩相对于纯铜和铜/铝双层药型罩在聚能射流成型和侵彻方面的优势,在分析射流加速机理的基础上,以圆锥形内外壁等厚双层药型罩为计算模型,选用尼龙、聚乙烯以及橡胶三种典型的非金属材料作为外罩材料,铜作为内罩材料,应用AUTODYN显示动力学软件,选用COMP B炸药模型,采用中心点起爆的方式以及重启动技术,对各方案射流形成及侵彻过程进行了仿真。仿真结果显示聚乙烯/铜双层药型罩所形成的射流长度最小,橡胶/铜双层药型罩所形成的射流长度最长;聚乙烯、尼龙和橡胶三种非金属材料与铜组成的双层药型罩所形成的射流头部速度相对纯铜和铝/铜复合药型罩分别提高了16.4%/4.5%、15.6%/3.8%、16.3%/4.4%;聚乙烯/铜组合方案侵彻效果最好,分别比纯铜、铜/铝、尼龙/铜和橡胶/铜组合方案提高57.8%、45.1%、55.9%和40.5%。表明非金属与金属双层药型罩在能量转换方面具有明显优势,可为双层药型罩聚能装药结构设计提供参考。