偏心起爆方式對球形預制破片戰斗部飛散特性的影響

梁志峰喬磊劉蘭姜弛李川

偏心起爆方式對球形預制破片戰斗部飛散特性的影響

梁志峰1喬磊1劉蘭2姜弛1李川3

1、山西中北大學機電工程學院2、山西中北大學理學院3、山西太原工具廠

利用有限元軟件ANSYS/LS-DYNA，對比球形預制破片在偏心起爆方式與中心起爆方式爆炸驅動下的飛散動態進行了數值模擬，獲得了破片初速、飛散角分布進行定向性能的分析，計算結果與理論結果具有良好的一致性，表明該有限元計算模型是合理的。

起爆方式；有限元；球形預制破片；飛散特性

引言

預制破片戰斗部采用中心起爆方式，每一層破片受到的爆轟波驅動方向與大小都較為均勻，其方向接近戰斗部徑向方向。因而破片飛散角較小，利用率極低。為了增大破片的飛散角，提高預制破片殺傷半徑，采用偏軸心起爆戰斗部。偏軸心起爆即起爆點不在彈軸心，而是與彈軸心有一定徑向距離。起爆時，選擇不同位置的偏軸心起爆點可改變爆轟波形狀，從而改變破片初速及飛散角，增大飛散區域［1］。

1爆炸驅動理論計算

1.1破片初速v0

當長徑比小于2.5時，可以不考慮爆炸軸向稀疏波的影響，則其徑向破片的飛散初速可由Gurney公式［2］近似得到：

式中：V0—破片初速（m/s）；—炸藥爆速（m/s）；—炸藥質量C與金屬殼體（除去端蓋與緊固件等）質量M之比。

1.2破片的飛散角與方向角

論文主要研究彈丸在靜態爆炸驅動下的破片飛散情況，因此只考察破片的靜態方向角和靜態飛散角。

2數值模擬

2.1建立模型

本文所計算的戰斗部為圓柱形，采用球形預制破片，內有鋼制內襯，彈體結構如圖1、圖2所示?！?br>