Acta Armamentarii ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (S1): 278-286.doi: 10.12382/bgxb.2024.0112
Previous Articles Next Articles
ZHOU Fangyi, ZHAN Famin*(), HUANG Xuefeng, JU Xiangyu, JIANG Tao
Received:
2024-02-19
Online:
2024-03-01
Contact:
ZHAN Famin
CLC Number:
ZHOU Fangyi, ZHAN Famin, HUANG Xuefeng, JU Xiangyu, JIANG Tao. Research on Penetration of Conical-spherical Combined Liner Warhead into Double-layers Target Plate with Water Interlayer[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(S1): 278-286.
Add to citation manager EndNote|Ris|BibTeX
材料 | ρ/(kg·m-3) | C0/MPa | C1 | C2 | C3 |
---|---|---|---|---|---|
空气 | 1.25 | 0 | 0 | 0 | 0 |
水 | 1000 | 0 | 2.036 | 8.43 | 0.8 |
材料 | C4 | C5 | C6 | V | E0 |
空气 | 0 | 0.4 | 0.4 | 1.0 | 0.25 |
水 | 4.934 | 1.39 | 0 | 1.0 | 0.20 |
Table 1 Parameters of air and water
材料 | ρ/(kg·m-3) | C0/MPa | C1 | C2 | C3 |
---|---|---|---|---|---|
空气 | 1.25 | 0 | 0 | 0 | 0 |
水 | 1000 | 0 | 2.036 | 8.43 | 0.8 |
材料 | C4 | C5 | C6 | V | E0 |
空气 | 0 | 0.4 | 0.4 | 1.0 | 0.25 |
水 | 4.934 | 1.39 | 0 | 1.0 | 0.20 |
参数 | ρ/(kg·m3) | D/(m·s-1) | PCJ/GPa | A/GPa | B/GPa |
---|---|---|---|---|---|
数值 | 1717 | 7980 | 29 | 542.1 | 7.678 |
参数 | R1 | R2 | ω | E0/ (GJ·m-3) | V |
数值 | 4.2 | 1.1 | 0.34 | 8.9 | 1 |
Table 2 Parameters for explosive B
参数 | ρ/(kg·m3) | D/(m·s-1) | PCJ/GPa | A/GPa | B/GPa |
---|---|---|---|---|---|
数值 | 1717 | 7980 | 29 | 542.1 | 7.678 |
参数 | R1 | R2 | ω | E0/ (GJ·m-3) | V |
数值 | 4.2 | 1.1 | 0.34 | 8.9 | 1 |
参数 | ρ/(g·cm-3) | G/GPa | A/MPa | B/MPa | N |
---|---|---|---|---|---|
数值 | 8.968 | 46 | 90 | 292 | 0.31 |
参数 | C | M | TM/K | TR/K | |
数值 | 0.025 | 1.09 | 1356 | 300.15 | |
参数 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 |
数值 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
Table 3 Parameters of liner
参数 | ρ/(g·cm-3) | G/GPa | A/MPa | B/MPa | N |
---|---|---|---|---|---|
数值 | 8.968 | 46 | 90 | 292 | 0.31 |
参数 | C | M | TM/K | TR/K | |
数值 | 0.025 | 1.09 | 1356 | 300.15 | |
参数 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 |
数值 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 | 0.0 |
参数 | ρ/(kg·cm-3) | G/GPa | A/MPa | B/MPa | N |
---|---|---|---|---|---|
数值 | 7830 | 77 | 690 | 648 | 0.58 |
参数 | C | M | TM/K | TR/K | D1 |
数值 | 0.013 | 1.03 | 1793 | 294 | -0.2 |
参数 | D2 | D3 | D4 | D5 | |
数值 | 0.8 | -0.614 | 0.0 | 0.0 |
Table 4 Parameters of steel 690
参数 | ρ/(kg·cm-3) | G/GPa | A/MPa | B/MPa | N |
---|---|---|---|---|---|
数值 | 7830 | 77 | 690 | 648 | 0.58 |
参数 | C | M | TM/K | TR/K | D1 |
数值 | 0.013 | 1.03 | 1793 | 294 | -0.2 |
参数 | D2 | D3 | D4 | D5 | |
数值 | 0.8 | -0.614 | 0.0 | 0.0 |
工况 | 前级射速参数 | 后级EFP参数 | 后端靶板破坏效果/mm | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
最大射流速度/(m·s-1) | 平均速度/(m·s-1) | 穿孔前速度/(m·s-1) | 穿孔后速度/(m·s-1) | 正面 | 背面 | 靶板位移 | |
1 | 7988 | 2428 | 1585 | — | — | — | 116 |
2 | 9156 | 2905 | 2821 | 2763 | 120 | 142 | 106 |
3 | 8397 | 3132 | 2451 | 2274 | 106 | 122 | 52 |
4 | 7963 | 3562 | 1764 | 1339 | 111 | 132 | 80 |
5 | 7693 | 3545 | 1622 | 1436 | 63 | 73 | 101 |
6 | 8961 | 1677 | 2810 | 2570 | 91 | 83 | 76 |
7 | 7466 | 2895 | 2829 | 2648 | 102 | 112 | 55 |
8 | 7874 | 2535 | 1932 | 1568 | 46 | 62 | 85 |
9 | 7293 | 1872 | 2847 | 2544 | 66 | 102 | 78 |
10 | 6959 | 2362 | 3173 | 2925 | 124 | 132 | 131 |
11 | 2580 | 1482 | 2071 | 1890 | 96 | 114 | 96 |
12 | 8441 | 1950 | 2793 | 2548 | 113 | 136 | 81 |
13 | 6805 | 1940 | 2766 | 2478 | 132 | 160 | 96 |
14 | 7707 | 1872 | 2542 | 2383 | 119 | 143 | 51 |
15 | 7564 | 1564 | 3090 | 2715 | 138 | 184 | 146 |
16 | 8563 | 1357 | 3378 | 3104 | 84 | 92 | 76 |
Table 5 Simulation effect and parameters of conical-spherical combined liner
工况 | 前级射速参数 | 后级EFP参数 | 后端靶板破坏效果/mm | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
最大射流速度/(m·s-1) | 平均速度/(m·s-1) | 穿孔前速度/(m·s-1) | 穿孔后速度/(m·s-1) | 正面 | 背面 | 靶板位移 | |
1 | 7988 | 2428 | 1585 | — | — | — | 116 |
2 | 9156 | 2905 | 2821 | 2763 | 120 | 142 | 106 |
3 | 8397 | 3132 | 2451 | 2274 | 106 | 122 | 52 |
4 | 7963 | 3562 | 1764 | 1339 | 111 | 132 | 80 |
5 | 7693 | 3545 | 1622 | 1436 | 63 | 73 | 101 |
6 | 8961 | 1677 | 2810 | 2570 | 91 | 83 | 76 |
7 | 7466 | 2895 | 2829 | 2648 | 102 | 112 | 55 |
8 | 7874 | 2535 | 1932 | 1568 | 46 | 62 | 85 |
9 | 7293 | 1872 | 2847 | 2544 | 66 | 102 | 78 |
10 | 6959 | 2362 | 3173 | 2925 | 124 | 132 | 131 |
11 | 2580 | 1482 | 2071 | 1890 | 96 | 114 | 96 |
12 | 8441 | 1950 | 2793 | 2548 | 113 | 136 | 81 |
13 | 6805 | 1940 | 2766 | 2478 | 132 | 160 | 96 |
14 | 7707 | 1872 | 2542 | 2383 | 119 | 143 | 51 |
15 | 7564 | 1564 | 3090 | 2715 | 138 | 184 | 146 |
16 | 8563 | 1357 | 3378 | 3104 | 84 | 92 | 76 |
药型罩编号 | 圆锥罩壁厚/mm | 圆锥罩罩高/mm | 锥角/(°) | 球缺罩曲率半径/mm | 球缺罩壁厚/mm |
---|---|---|---|---|---|
ZQ-1 | 0.7 | 33.3 | 60 | 51.7 | 2.7 |
ZQ-2 | 1.7 | 20.0 | 70 | 57.7 | 2.7 |
ZQ-3 | 1.7 | 26.7 | 60 | 70.7 | 3.3 |
Table 6 Parameters of 1∶3 scale conical-spherical liners
药型罩编号 | 圆锥罩壁厚/mm | 圆锥罩罩高/mm | 锥角/(°) | 球缺罩曲率半径/mm | 球缺罩壁厚/mm |
---|---|---|---|---|---|
ZQ-1 | 0.7 | 33.3 | 60 | 51.7 | 2.7 |
ZQ-2 | 1.7 | 20.0 | 70 | 57.7 | 2.7 |
ZQ-3 | 1.7 | 26.7 | 60 | 70.7 | 3.3 |
非耐压壳板/mm | 耐压壳板/mm | 非耐压壳与 耐压壳间距/mm | 后效板(含法兰)/mm | 后效板与耐压 壳间距/mm | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
厚度 | 有效区域直径 | 厚度 | 有效区域直径 | 总厚度 | 有效区域直径 | |||
4 | 700 | 16 | 700 | 333 | 198 | 150 | 140 |
Table 7 Key parameters of scaling equivalent target plate
非耐压壳板/mm | 耐压壳板/mm | 非耐压壳与 耐压壳间距/mm | 后效板(含法兰)/mm | 后效板与耐压 壳间距/mm | ||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
厚度 | 有效区域直径 | 厚度 | 有效区域直径 | 总厚度 | 有效区域直径 | |||
4 | 700 | 16 | 700 | 333 | 198 | 150 | 140 |
工况序号 | 药型罩型号 | 定深/m | 有效试验次数 |
---|---|---|---|
1 | ZQ-1 | 1 | |
2 | ZQ-2 | 4.5±0.1 | 1 |
3 | ZQ-3 | 1 |
Table 8 Test conditions of 1∶3 scale model
工况序号 | 药型罩型号 | 定深/m | 有效试验次数 |
---|---|---|---|
1 | ZQ-1 | 1 | |
2 | ZQ-2 | 4.5±0.1 | 1 |
3 | ZQ-3 | 1 |
药型罩 方案 | 非耐压壳 | 耐压壳破孔 直径/mm | 穿透后效靶板 数量/块 | 总穿甲深度 | |
---|---|---|---|---|---|
破孔直径/mm | 最大裂纹长度/mm | ||||
ZQ-1 | 32 | 55 | 20 | 15 | 206mm钢板+333mm水层 |
ZQ-2 | 40 | 210 | 27 | 7 | 126mm钢板+330mm水层 |
ZQ-3 | 80 | 160 | 35 | 3 | 86mm钢板+330mm水层 |
Table 9 Damage situation of target subjected to conical-spherical combined liner warhead
药型罩 方案 | 非耐压壳 | 耐压壳破孔 直径/mm | 穿透后效靶板 数量/块 | 总穿甲深度 | |
---|---|---|---|---|---|
破孔直径/mm | 最大裂纹长度/mm | ||||
ZQ-1 | 32 | 55 | 20 | 15 | 206mm钢板+333mm水层 |
ZQ-2 | 40 | 210 | 27 | 7 | 126mm钢板+330mm水层 |
ZQ-3 | 80 | 160 | 35 | 3 | 86mm钢板+330mm水层 |
[1] |
安二峰, 杨军, 陈鹏万. 一种新型聚能战斗部[J]. 爆炸与冲击, 2004, 24(6):546-552.
|
|
|
[2] |
何洋扬, 龙源, 张朋军, 等. 圆锥、球缺组合式战斗部空气中成型技术数值模拟研究[J]. 火工品, 2008(4):33-37.
|
|
|
[3] |
周方毅, 詹发民, 姜涛. 一种组合药型罩聚能战斗部[J]. 鱼雷技术, 2012, 20(5):380-383.
|
|
|
[4] |
|
[5] |
周方毅, 王伟力, 姜涛, 等. 变锥角聚能装药水中爆炸数值模拟研究[J]. 爆破, 2012, 29(4):99-102.
|
|
|
[6] |
詹发民, 周方毅, 王兴雁, 等. 高效聚能战斗部对圆柱壳靶板毁伤效应研究[J]. 舰船科学技术, 2014, 36(6):73-77.
|
|
|
[7] |
周方毅, 姜涛, 詹发民, 等. 高效聚能战斗部对含水夹层结构毁伤效应的研究[J]. 兵工学报, 2015, 36(增刊1):122-125.
|
|
|
[8] |
周方毅, 詹发民, 吴晓鸿, 等. 圆锥-球缺药型罩聚能战斗部结构优化设计[J]. 爆破器材, 2014, 43(6):43-47.
|
|
|
[9] |
周方毅, 王伟力, 詹发民. 高效聚能战斗部设计与毁伤效应[M]. 北京: 国防工业出版社, 2020.
|
|
|
[10] |
傅磊, 王伟力, 李永胜, 等. 组合药型罩水介质中成型的数值仿真[J]. 鱼雷技术, 2015, 23(5):367-373.
|
|
|
[11] |
蒋文灿, 程祥珍, 梁斌, 等. 一种组合药型罩聚能装药战斗部对含水复合结构毁伤的数值模拟及试验研究[J]. 爆炸与冲击, 2022, 42(8):91-105.
|
|
|
[12] |
陈兴, 卢永刚, 程祥珍. 药型罩结构参数对JPC水下作用效应影响研究[J]. 北京理工大学学报, 2022, 42(11):1127-1135.
|
|
|
[13] |
张之凡, 李海龙, 张桂勇, 等. 聚能装药水下爆炸冲击波和侵彻体载荷作用时序研究[J]. 爆炸与冲击, 2023, 43(10):1-12.
|
|
|
[14] |
李兵, 刘念念, 陈高杰, 等. 水中聚能战斗部毁伤双层圆柱壳的数值模拟与试验研究[J]. 兵工学报, 2018, 39(1):38-45.
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2018.01.004 |
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2018.01.004 |
|
[15] |
孙瑞泽, 吴国东, 王志军. 截顶组合式环形装药结构设计与优化[J]. 兵器材料科学与工程, 2022, 45(6):51-56.
|
|
|
[16] |
王钰婷, 黄正祥, 祖旭东, 等. 等腰梯形截面聚能装药射流成型及侵彻特性[J]. 兵工学报, 2022, 43(4):748-757.
|
doi: 10.12382/bgxb.2021.0225 |
|
[17] |
牛文煜, 王芳, 周末, 等. 药型罩结构参数对定向多爆炸成型弹丸成型性能的影响[J]. 兵工学报, 2020, 41(2):90-96.
|
|
|
[18] |
张晋辉, 牛婷, 温凯, 等. 铝合金锥形件强旋壁厚与旋压力分布研究[J]. 兵器装备工程学报, 2020, 41(8):239-243.
|
|
|
[19] |
徐恒威, 梁斌, 刘俊新, 等. 药型罩形位偏差对聚能装药射流成型及其破甲过程影响[J]. 含能材料. 2023, 31(10):1049-1058.
|
|
|
[20] |
吴波, 崔耀中, 蒙国往, 等. 基于赋权灰色关联分析的药型罩的结构优化[J]. 含能材料, 2023, 31(1):83-91.
|
|
|
[21] |
苏成海, 李宗谕, 郑元枫, 等. 活性药型罩聚能装药侵彻爆燃试验及耦合作用机理分析[J]. 兵工学报, 2023, 44(2):334-344.
doi: 10.12382/bgxb.2021.0645 |
doi: 10.12382/bgxb.2021.0645 |
|
[22] |
王海福, 何锁, 蔡轶强, 等. 活性复合射流侵彻多层间隔靶毁伤行为[J]. 兵工学报, 2023, 44(2):325-333.
doi: 10.12382/bgxb.2021.0755 |
doi: 10.12382/bgxb.2021.0755 |
|
[23] |
陈亮, 祖旭东, 黄正祥, 等. Zr基非晶合金药型罩射流的成型研究[J]. 弹道学报, 2022, 34(1):65-71.
doi: 10.12115/j.issn.1004-499X(2022)01-010 |
doi: 10.12115/j.issn.1004-499X(2022)01-010 |
|
[24] |
付恒, 蒋建伟, 王树有, 等. 爆炸成型弹丸药型罩用高密度合金选取准则[J]. 兵工学报, 2022, 43(9):2330-2338.
|
|
|
[25] |
马雪亚, 王迎春, 程兴旺, 等. 玻璃及玻璃/钨复合材料药型罩的静破甲特性研究[J]. 北京理工大学学报, 2021, 41(4):439-444.
|
|
|
[26] |
印立魁, 王维占, 程瑶, 等. 局部复合药型罩威力性能数值模拟研究[J]. 振动与冲击, 2022, 41(18):197-204.
|
|
|
[27] |
李金霖, 蒋建伟, 门建兵, 等. 增强后效复合药型罩结构的数值模拟[J]. 高压物理学报, 2022, 36(1):192-199.
|
|
|
[28] |
李元, 谢佳良, 张浩宇, 等. 基于非等壁厚药型罩的准球形爆炸成型弹丸成型因素研究[J]. 北京理工大学学报, 2022, 42(5):471-478.
|
|
|
[29] |
安丰江, 施惠基, 刘琼, 等. 水下爆炸近场压力特性及其与结构的流固耦合作用[J]. 兵工学报, 2015, 36(增刊1):14-23.
|
|
[1] | SU Chenghai, WANG Zhong, MA Hongbing, ZHENG Yuanfeng, WANG Haifu. Dynamic Damage Characteristics of Composite Concrete Structure Subjected to Reactive Jet [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(S1): 135-146. |
[2] | YANG Guitao, GUO Rui, SONG Pu, GAO Guangfa, YU Yanghui. The Structural Parameters of Combined Liner for Tandem Explosively Formed Projectile [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(9): 3056-3070. |
[3] | XU Wenxu, LI Zhao, LU Fandong. Accurate Evaluation Method for Damage Effectiveness of Anti-tank Missile Based on State Space [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(3): 810-817. |
[4] | LOU Wenzhong, HE Bo, FENG Hengzhen, LI Xinzhe, YANG Tingqi, SU Wenting, LÜ Sining, ZHANG Mingrong, YU Xuerui. Real-time Simulation of Terminal Air Defense Interception of Small Caliber Fixed Distance Air-burst Ammunition and Research on the Opening Distance [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(2): 584-593. |
[5] | KANG Gengxin, YAN Haichun, ZHANG Yadong, LIU Mingjun, HAO Likai. Experimental and Numerical Investigation on the Damage Effects of Concrete Pier under Contact Explosion [J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(1): 144-155. |
[6] | HU Rong, JIANG Chunlan, LU Guangzhao, WANG Zaicheng, MAO Liang. Damage Effects and Engineering Computational Model of Internal Explosion of Airfield Runway [J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(4): 929-939. |
[7] | WANG Zaicheng, XU Yi, JIANG Chunlan, HU Rong, HE Zheng. Damage Effect of W/Zr/Ti Reactive Fragments on Spaced Targets [J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(12): 3862-3871. |
[8] | JIN Xue-ke, YU Qing-bo, ZHENG Yuan-feng, WANG Hai-fu. Damage Effects of High Velocity Penetrator on Chemical Submunition Payloads [J]. Acta Armamentarii, 2015, 36(3): 437-442. |
Viewed | ||||||
Full text |
|
|||||
Abstract |
|
|||||