兵工学报 ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (1): 58-68.doi: 10.12382/bgxb.2022.0696
黄炫宁1, 李伟兵1,*(), 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
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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