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               		黄炫宁1, 李伟兵1,*( ), 李文彬1, 尹贵祥1, 郭腾飞2
), 李文彬1, 尹贵祥1, 郭腾飞2
                  
        
        
        
        
    
收稿日期:2022-08-03
									
				
									
				
									
				
				
											上线日期:2024-01-30
									
			通讯作者:
					基金资助:
        
               		HUANG  Xuanning1, LI  Weibing1,*( ), LI  Wenbin1, YIN  Guixiang1, GUO  Tengfei2
), LI  Wenbin1, YIN  Guixiang1, GUO  Tengfei2
			  
			
			
			
                
        
    
Received:2022-08-03
									
				
									
				
									
				
				
											Online:2024-01-30
									
			摘要:
为研究靶板材料性能对爆炸成型弹丸(Explosively Formed Projectile,EFP)侵彻靶后破片特性的影响,开展EFP侵彻不同材料靶板(Q235钢、45号钢、装甲钢、2A12铝)后效破片特性试验,采用X光摄影方法观测靶后破片云形态及膨胀尺寸,通过布置多层纤维板获得破片散布特性,并对靶后破片进行回收。研究结果表明:在靶板密度一定的情况下,靶板强度主要影响破片云轴向膨胀能力,对径向膨胀能力影响很小;靶后破片环形毁伤区的飞散角位于20°~25°范围内差别不大,但是靶板背面出口崩落会造成靶后破片飞散角出现极大值,随着钢靶强度的增大,靶后破片径向散布增强,破片总数减小,但是大质量段钢破片数量增多;不同强度钢靶产生的钢破片平均尺寸满足Kipp等提出的基于材料流动应力的碎片尺寸模型。
中图分类号:
黄炫宁, 李伟兵, 李文彬, 尹贵祥, 郭腾飞. 爆炸成型弹丸侵彻不同材料靶板后效破片特性试验研究[J]. 兵工学报, 2024, 45(1): 58-68.
HUANG Xuanning, LI Weibing, LI Wenbin, YIN Guixiang, GUO Tengfei. Experimental Research on the Characteristics of Behind-armor Debris from Explosively Formed Projectile Penetrating Targets of Different Materials[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(1): 58-68.
| 靶板 材料 | 靶板破片 | EFP破片 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| c | λ | R2 | c | λ | R2 | |
| Q235钢 | 1.56 | 1.00 | 0.984 | 1.02 | 0.93 | 0.977 | 
| RHA | 5.42 | 1.28 | 0.977 | 1.38 | 1.04 | 0.987 | 
| 45号钢 | 1.44 | 0.80 | 0.984 | 0.78 | 0.89 | 0.981 | 
| 2A12铝 | 0.19 | 1.08 | 0.918 | 0.27 | 0.72 | 0.896 | 
表1 靶后破片质量分布拟合参数
Table 1 Fitting parameters of fragment mass distribution
| 靶板 材料 | 靶板破片 | EFP破片 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| c | λ | R2 | c | λ | R2 | |
| Q235钢 | 1.56 | 1.00 | 0.984 | 1.02 | 0.93 | 0.977 | 
| RHA | 5.42 | 1.28 | 0.977 | 1.38 | 1.04 | 0.987 | 
| 45号钢 | 1.44 | 0.80 | 0.984 | 0.78 | 0.89 | 0.981 | 
| 2A12铝 | 0.19 | 1.08 | 0.918 | 0.27 | 0.72 | 0.896 | 
| 钢靶材料 | A1 | t1 | y0 | R2 | 
|---|---|---|---|---|
| Q235钢 | -16.87 | -0.51 | 1.86 | 0.985 | 
| 45号钢 | -6.55 | -0.73 | 1.85 | 0.982 | 
| RHA | -9.84 | -0.52 | 1.63 | 0.995 | 
表2 破片累计数量分布拟合结果
Table 2 Fitting results of cumulative number distribution of fragments
| 钢靶材料 | A1 | t1 | y0 | R2 | 
|---|---|---|---|---|
| Q235钢 | -16.87 | -0.51 | 1.86 | 0.985 | 
| 45号钢 | -6.55 | -0.73 | 1.85 | 0.982 | 
| RHA | -9.84 | -0.52 | 1.63 | 0.995 | 
 
																													图15 不同钢靶产生的破片特征尺寸的试验与模型计算值
Fig.15 Experimental and model calculation values of the characteristic size of fragments produced by different steel targets
| 靶板材料 | 试验值/mm | 模型计算值/mm | 相对误差/% | 
|---|---|---|---|
| Q235钢 | 5.87 | 5.65 | 3.68 | 
| 45号钢 | 6.10 | 6.29 | 3.03 | 
| RHA | 8.68 | 8.45 | 2.60 | 
表3 钢破片特征尺寸的模型与试验结果对比
Table 3 Comparison between model and experimental results of characteristic sizes of steel fragments
| 靶板材料 | 试验值/mm | 模型计算值/mm | 相对误差/% | 
|---|---|---|---|
| Q235钢 | 5.87 | 5.65 | 3.68 | 
| 45号钢 | 6.10 | 6.29 | 3.03 | 
| RHA | 8.68 | 8.45 | 2.60 | 
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