兵工学报 ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (4): 919-928.doi: 10.12382/bgxb.2021.0871
王树山1, 桂秋阳1, 卢熹2, 贾曦雨1,*(), 高源1, 梁策1
收稿日期:
2021-12-24
上线日期:
2023-04-28
通讯作者:
基金资助:
WANG Shushan1, GUI Qiuyang1, LU Xi2, JIA Xiyu1,*(), GAO Yuan1, LIANG Ce1
Received:
2021-12-24
Online:
2023-04-28
摘要:
针对反潜(鱼雷/深弹)战斗部多类型、水下爆炸多效应以及目标结构多样式等特点,研究归一化的战斗部毁伤威力表征与评估方法。基于最具代表性的艇体结构(耐压壳)毁伤,综合考虑大变形、撕裂破口和聚能穿孔等效应,提出一种通过综合毁伤威力指数量化表征并评估战斗部毁伤威力的方法,适用于各种典型反潜战斗部以及典型单层、双层壳体结构。设计模拟单层、双层壳体结构的毁伤效应靶标,进行爆破、聚能和聚爆3种模拟战斗部的海上试验,分别获得了3种战斗部对两种壳体结构的综合毁伤威力指数,并据此完成了量化对比与分析。研究结果表明:所提评估方法可量化给出同一战斗部对不同艇体结构,以及不同战斗部对同一艇体结构的毁伤威力差别;同等条件下,爆破和聚能战斗部分别对单层、双层壳体靶标具有相对更大的毁伤威力,聚爆战斗部对两种类型结构靶标伤威力均优于单纯的爆破或聚能战斗部; 不同战斗部对双层壳体靶标较单层壳体靶标的毁伤威力均有所下降,其中爆破战斗部下降90%以上,聚爆战斗部下降近80%,而聚能战斗部下降只有不到20%。
王树山, 桂秋阳, 卢熹, 贾曦雨, 高源, 梁策. 反潜战斗部对耐压壳结构的毁伤威力评估方法与实验[J]. 兵工学报, 2023, 44(4): 919-928.
WANG Shushan, GUI Qiuyang, LU Xi, JIA Xiyu, GAO Yuan, LIANG Ce. Assessment and Experimental Study of Damage Power of Anti-Submarine Warhead to the Pressure Hull Structure[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(4): 919-928.
综合毁伤威力指数 | 毁伤等级 |
---|---|
εⅠ≥1 | Ⅰ级 |
εⅠ<1∧εⅡ≥1 | Ⅱ级 |
εⅡ<1∧εⅢ≥1 | Ⅲ级 |
表1 基于综合毁伤威力指数的毁伤等级评价
Table 1 Damage levels based on the comprehensive DPI
综合毁伤威力指数 | 毁伤等级 |
---|---|
εⅠ≥1 | Ⅰ级 |
εⅠ<1∧εⅡ≥1 | Ⅱ级 |
εⅡ<1∧εⅢ≥1 | Ⅲ级 |
工况 | 战斗部类型 | 弹靶间介质 | 毁伤效应靶类型 |
---|---|---|---|
D-1 | 爆破 | 空气 | 模拟单层壳体 |
D-2 | 聚能 | ||
D-3 | 聚爆 | ||
S-1 | 爆破 | 空气+水 | 模拟双层壳体 |
S-2 | 聚能 | ||
S-3 | 聚爆 |
表2 试验工况
Table 2 Test conditions
工况 | 战斗部类型 | 弹靶间介质 | 毁伤效应靶类型 |
---|---|---|---|
D-1 | 爆破 | 空气 | 模拟单层壳体 |
D-2 | 聚能 | ||
D-3 | 聚爆 | ||
S-1 | 爆破 | 空气+水 | 模拟双层壳体 |
S-2 | 聚能 | ||
S-3 | 聚爆 |
工况 | 等面积圆直径/mm | 变形挠度/mm |
---|---|---|
D-1 | 833 | 512 |
D-2 | 81 | 368 |
D-3 | 957 | 549 |
S-1 | 0 | 304 |
S-2 | 73 | 284 |
S-3 | 157 | 318 |
表3 毁伤效应参数测量值
Table 3 Measured values of damage effect parameters
工况 | 等面积圆直径/mm | 变形挠度/mm |
---|---|---|
D-1 | 833 | 512 |
D-2 | 81 | 368 |
D-3 | 957 | 549 |
S-1 | 0 | 304 |
S-2 | 73 | 284 |
S-3 | 157 | 318 |
毁伤效应参数类型 | 毁伤等级 | 毁伤阈值/mm |
---|---|---|
Ⅰ | ω≥430 | |
ω | Ⅱ | 430>ω≥215 |
Ⅲ | 215>ω≥132 | |
Ⅰ | ϕ≥97 | |
ϕ | Ⅱ | 97>ϕ≥62 |
Ⅲ | 62>ϕ≥23 |
表4 试验靶标毁伤等级与毁伤阈值
Table 4 Test target damage levels and thresholds
毁伤效应参数类型 | 毁伤等级 | 毁伤阈值/mm |
---|---|---|
Ⅰ | ω≥430 | |
ω | Ⅱ | 430>ω≥215 |
Ⅲ | 215>ω≥132 | |
Ⅰ | ϕ≥97 | |
ϕ | Ⅱ | 97>ϕ≥62 |
Ⅲ | 62>ϕ≥23 |
毁伤等级 | 战斗部类型 | / | ||
---|---|---|---|---|
爆破 | 9.61 | 0.76 | 0.08 | |
Ⅰ | 聚能 | 1.74 | 1.44 | 0.83 |
聚爆 | 10.94 | 2.37 | 0.22 | |
爆破 | 16.45 | 1.52 | 0.09 | |
Ⅱ | 聚能 | 3.2 | 2.63 | 0.82 |
聚爆 | 18.69 | 4.21 | 0.23 | |
爆破 | 46.78 | 3.04 | 0.06 | |
Ⅲ | 聚能 | 7.76 | 6.49 | 0.84 |
聚爆 | 53.33 | 11.03 | 0.21 |
表5 模拟战斗部毁伤不同结构靶标的威力指数
Table 5 DPI of the model warheads against different targets
毁伤等级 | 战斗部类型 | / | ||
---|---|---|---|---|
爆破 | 9.61 | 0.76 | 0.08 | |
Ⅰ | 聚能 | 1.74 | 1.44 | 0.83 |
聚爆 | 10.94 | 2.37 | 0.22 | |
爆破 | 16.45 | 1.52 | 0.09 | |
Ⅱ | 聚能 | 3.2 | 2.63 | 0.82 |
聚爆 | 18.69 | 4.21 | 0.23 | |
爆破 | 46.78 | 3.04 | 0.06 | |
Ⅲ | 聚能 | 7.76 | 6.49 | 0.84 |
聚爆 | 53.33 | 11.03 | 0.21 |
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