活性/金屬串聯(lián)爆炸成型彈丸侵爆耦合毀傷行為

鄭元楓, 王仕鵬, 李培亮, 張勇, 葛超

(北京理工大學(xué) 爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100081)

0 引言

雙層金屬球缺藥型罩在聚能裝藥作用下形成前后串聯(lián)式爆炸成型彈丸(EFP),利用自身動能實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的侵徹毀傷。具體而言,在小炸高條件下,前后兩個(gè)金屬EFP形成相互“咬合”的大長徑比侵徹體,有利于提高對目標(biāo)的侵徹深度;在大炸高條件下,前后兩個(gè)金屬EFP形成相互分離的侵徹體,從而實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的“接力式”侵徹,特別適用于對間隔類目標(biāo)的侵徹毀傷。

基于上述優(yōu)勢,雙層金屬球缺藥型罩聚能裝藥在近年來獲得了廣泛研究。Tosello等[1]對鉭鎳雙層球缺罩成型和水下運(yùn)動行為開展研究,通過前后兩個(gè)EFP間隔控制,實(shí)現(xiàn)前驅(qū)EFP在水中開辟通道,從而保證了尾隨EFP對目標(biāo)的侵徹能力。Hong等[2]對雙層復(fù)合藥型罩的成形機(jī)理進(jìn)行分析,通過數(shù)值模擬方法研究了復(fù)合藥型罩形成分離復(fù)合射流行為。Weiman等[3]設(shè)計(jì)的雙層藥型罩聚能裝藥能夠形成前級材料為鉭和后級材料為鐵的串聯(lián)EFP,具有長徑比大、飛行穩(wěn)定性好等特點(diǎn)。Fong等[4]提出串聯(lián)EFP成型理論,優(yōu)化了串聯(lián)EFP的飛行穩(wěn)定性。龍?jiān)吹萚5]研究了曲率半徑對串聯(lián)EFP成形及侵徹的影響,結(jié)果表明,藥型罩曲率半徑在0.67～0.93倍裝藥直徑之間,弧錐結(jié)合型雙層藥型罩可形成形貌良好的串聯(lián)EFP。王維占等[6]基于包覆式雙層EFP成型理論研究了包覆式EFP的成型過程,得到了內(nèi)外罩曲率半徑比、裝藥長徑比以及裝藥殼體厚度等因素對其成型的影響。Ma等[7]通過脈沖X光實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,揭示了串聯(lián)EFP形成機(jī)理,并將成型過程分為碰撞、推動、相對滑移及自由飛行4個(gè)典型階段。王哲等[8]基于微元爆轟驅(qū)動及碰撞理論,考慮了藥型罩軸向驅(qū)動及徑向壓垮特性,建立了雙層藥型罩串聯(lián)EFP速度分析模型。韓偉等[9]對鋯鉭復(fù)合藥型罩EFP成型及侵徹行為進(jìn)行研究,結(jié)果表明,鋯鉭雙層藥型罩形成的爆炸成型彈丸長徑比較小,6～9倍口徑炸高處爆炸成型彈丸的速度和侵徹能力最強(qiáng),且對目標(biāo)具備引燃效應(yīng)。黃松等[10]對相同裝藥結(jié)構(gòu)下2層串聯(lián)EFP和3層串聯(lián)EFP侵徹行為進(jìn)行對比,兩種串聯(lián)EFP對100 mm厚裝甲鋼靶的侵徹深度基本相同。

上述研究有力推動了雙層金屬球缺藥型罩聚能裝藥的發(fā)展,從研究目的和內(nèi)容分析,更側(cè)重對串聯(lián)式EFP成型和大侵深行為的研究。然而,現(xiàn)代戰(zhàn)爭對反裝甲聚能戰(zhàn)斗部提出了新的要求,就是在貫穿裝甲前提下,對裝甲內(nèi)部目標(biāo)產(chǎn)生強(qiáng)后效毀傷效應(yīng)。為此,在強(qiáng)后效毀傷需求和新材料技術(shù)推動下,本文提出一種活性/金屬復(fù)合藥型罩聚能裝藥結(jié)構(gòu),并通過靜爆實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,驗(yàn)證了活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆耦合毀傷效應(yīng),揭示了尾隨活性EFP對毀傷行為的影響機(jī)理。

1 靜爆實(shí)驗(yàn)方法

1.1 活性/金屬復(fù)合藥型罩

活性/金屬復(fù)合藥型罩由內(nèi)層紫銅藥型罩和外層活性藥型罩組成,結(jié)構(gòu)如圖1(a)所示。內(nèi)、外罩直徑、曲率半徑R均為45 mm,罩厚度分別為2 mm和3 mm。外層活性藥型罩由聚四氟乙烯(PTFE)粉體和鋁粉(Al)按73.5%/26.5%質(zhì)量配比,并通過冷壓成型、燒結(jié)硬化等工藝制備而成,具體方法為:1) 將PTFE粉體和鋁粉(Al)組成的混合物在混合機(jī)內(nèi)混合,隨后將混合粉體放置在真空環(huán)境中干燥24 h;2) 稱取11.12 g混合粉體,均勻撒入模具,成型壓力200 MPa,保壓時(shí)間30 s;3) 將冷壓成型的活性外罩樣品在氮?dú)夥諊鷥?nèi)進(jìn)行燒結(jié),最高燒結(jié)溫度380 ℃;4) 將燒結(jié)后的樣品再次放入模具中進(jìn)行復(fù)形,復(fù)形壓力400 MPa,保壓時(shí)間60 s。

圖1 活性/金屬串聯(lián)復(fù)合藥型罩

圖1(b)為活性/金屬復(fù)合藥型罩實(shí)物,外層活性藥型罩和內(nèi)層紫銅藥型罩由蟲膠漆粘貼而成。圖1(c)所示的外層活性藥型罩微觀結(jié)構(gòu)表明,變形的PTFE在試樣內(nèi)形成了大量長條絲狀結(jié)構(gòu)。

1.2 聚能裝藥

活性/金屬復(fù)合藥型罩聚能裝藥結(jié)構(gòu)及實(shí)物照片如圖2所示,主要包括殼體、藥柱、擋環(huán)和活性/金屬復(fù)合藥型罩。殼體材料45號鋼,壁厚2 mm,其底部中心預(yù)留圓形孔,用于組裝雷管;藥柱由JH-2炸藥壓裝而成,密度約1.71 g/cm3,其長度和直徑均為50 mm;擋環(huán)為高5 mm的鋼環(huán),內(nèi)外直徑分別為 45 mm 和50 mm。

圖2 聚能裝藥

1.3 實(shí)驗(yàn)原理

為有效表征活性/金屬串聯(lián)EFP特有的侵爆耦合作用,設(shè)計(jì)了由10層45號鋼板組成的間隔靶,每層鋼板長和寬均為250 mm,間隔50 mm。厚度方面,前2層鋼板較厚且厚度一致,后8層鋼靶較薄且厚度一致,實(shí)驗(yàn)中用到的3種間隔靶工況,分別為:工況1,10 mm+10 mm+2 mm×8(第1塊靶板 10 mm 厚,第2塊靶板10 mm厚,第3～第10塊靶板2 mm厚,下文此類表述含義相同);工況2,15 mm+15 mm+2 mm×8;工況3,20 mm+20 mm+2 mm×8。活性/金屬復(fù)合藥型罩聚能裝藥作用間隔靶靜爆實(shí)驗(yàn)原理及靶場布置如圖3所示,實(shí)驗(yàn)中炸高為200 mm,實(shí)驗(yàn)過程由高速攝影記錄,拍攝幀率 34 000幀/s。

圖3 實(shí)驗(yàn)原理及靶場布置

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

活性/金屬串聯(lián)EFP作用間隔靶侵爆耦合過程如圖4所示。以裝藥起爆瞬間為0 μs時(shí)刻,t=58.8 μs 時(shí),在間隔靶上部產(chǎn)生一個(gè)高861 mm、寬 878 mm 的爆炸火球,隨時(shí)間推移,火球膨脹范圍進(jìn)一步擴(kuò)大。時(shí)間t=264.6 μs時(shí),位于間隔靶上部的火球表面出現(xiàn)環(huán)式黑帶,而火球其余部分依然明亮,從機(jī)理上分析,JH-2藥柱爆轟產(chǎn)物溫度的降低是環(huán)式黑帶產(chǎn)生的原因,而尾隨活性EFP的類爆轟反應(yīng)保證了火球其余部分保持亮光。t=3 528 μs時(shí)在火球外圍大面積的黑色區(qū)域表明JH-2藥柱爆轟產(chǎn)物已大幅降溫,而火球內(nèi)部依然保持的大范圍亮光表明尾隨活性EFP仍在發(fā)生劇烈的類爆轟反應(yīng)。

圖4 活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆毀傷間隔靶高速攝影

進(jìn)一步,從圖4(e)中還可以發(fā)現(xiàn)兩個(gè)現(xiàn)象:一是火球內(nèi)部的大范圍亮光覆蓋了間隔靶之上和間隔靶內(nèi)部,這表明在間隔靶前和靶內(nèi)都有活性材料分布且發(fā)生了類爆轟反應(yīng);二是圖4(e)中火球底部近乎于一條直線,而圖4(a)～圖4(d)中火球底部為橢圓形,更為重要的是,圖4(e)中火球底部與第7層鋼靶緊密貼合,這表明活性/金屬串聯(lián)EFP未能穿透第七層鋼靶。

表1給出了活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆毀傷間隔靶典型效果和破孔面積S。由表1可以看出,活性/金屬串聯(lián)EFP共穿透6層鋼靶,與高速攝影分析結(jié)果一致。前2層鋼靶較厚,產(chǎn)生的破孔面積明顯較小,3、4、5層鋼靶較薄,其在侵爆作用下的破孔面積較大,隨后,活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆作用明顯下降,僅在第6層鋼靶上產(chǎn)生了小面積破孔,在第7層鋼靶上造成一定深度的淺坑,靶板背面凸起較為明顯。此外,在前7層鋼靶上均發(fā)現(xiàn)有黑色痕跡,表明尾隨活性EFP在間隔靶內(nèi)部發(fā)生了劇烈的類爆轟反應(yīng)。

表1 活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆間隔靶實(shí)驗(yàn)結(jié)果(工況1)

進(jìn)一步開展了活性/金屬復(fù)合藥型罩聚能裝藥作用不同厚度間隔靶靜爆實(shí)驗(yàn)。工況2和工況3兩種厚度的間隔靶毀傷結(jié)果分別列于表2和表3。對比表1～表3可知,間隔靶厚度對活性/金屬串聯(lián)EFP毀傷行為有顯著影響。當(dāng)前兩層鋼板厚度增加時(shí),活性/金屬串聯(lián)EFP僅穿透了3層鋼板,且對2 mm厚的第3層薄鋼板破孔面積大幅下降。

表2 活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆間隔靶實(shí)驗(yàn)結(jié)果(工況2)

表3 活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆間隔靶實(shí)驗(yàn)結(jié)果(工況3)

3 機(jī)理分析

引入尾隨活性EFP反應(yīng)延遲時(shí)間,開展侵爆耦合數(shù)值模擬,進(jìn)而結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果揭示活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆耦合毀傷機(jī)理。

3.1 材料模型

活性藥型罩在聚能作用下形成射流、EFP等毀傷元,其對目標(biāo)的侵爆耦合作用十分復(fù)雜。目前,尚未有十分成熟的材料模型直接用于活性射流/EFP成型、激活、侵爆耦合全過程的數(shù)值模擬。為此,當(dāng)前國內(nèi)外學(xué)者一般通過引入活性射流/EFP的反應(yīng)延遲時(shí)間τ。當(dāng)t<τ時(shí),認(rèn)為活性射流/EFP是惰性的,利用Shock狀態(tài)方程和Johnson-Cook本構(gòu)模型描述其力學(xué)成型與侵徹行為;當(dāng)t≥τ時(shí),認(rèn)為活性射流/EFP瞬間發(fā)生劇烈的類爆轟反應(yīng),利用JWL方程描述其類爆轟行為。從機(jī)理上分析,這種處理方法具有合理性,活性射流/EFP在初期并不會發(fā)生劇烈的類爆轟反應(yīng),事實(shí)上,活性藥型罩受沖擊后,只有當(dāng)基體升溫、分解出足夠的氧化劑后,其內(nèi)部鋁顆粒才能與釋放的氧化劑發(fā)生劇烈的類爆轟反應(yīng)。因此,一般將裝藥起爆開始到活性射流/EFP內(nèi)部鋁顆粒與釋放的氧化劑發(fā)生劇烈類爆轟反應(yīng)之間的時(shí)間間隔稱為反應(yīng)延遲時(shí)間τ,并忽略這一時(shí)間范圍內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)行為[12]。而當(dāng)t≥τ,活性藥型罩內(nèi)部鋁顆粒與釋放的氧化劑發(fā)生劇烈類爆轟反應(yīng),在宏觀上則表現(xiàn)為活性射流/EFP對目標(biāo)的爆破效應(yīng)。

與此同時(shí),文獻(xiàn)[13-14]指出,PTFE/Al活性材料雖不同于普通炸藥,但當(dāng)沖擊壓力超過21 GPa時(shí),PTFE/Al可完全反應(yīng),可將PTFE/Al近似看作非均質(zhì)炸藥,并可利用JWL方程描述其類爆轟行為。此外,活性材料的反應(yīng)延遲時(shí)間τ不僅受 PTFE/Al 罩的配比與制備工藝影響,還與撞擊壓力與裝藥類型有關(guān)[15]。反應(yīng)延遲時(shí)間可通過相關(guān)實(shí)驗(yàn)分析獲得,而本文涉及的活性外罩在配比、制備工藝、裝藥類型方面與文獻(xiàn)[16]一致,為此,本文活性外罩對應(yīng)的反應(yīng)延遲時(shí)間τ=166.5 μs。

基于上述討論,將活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆毀傷間隔靶數(shù)值模擬分為兩個(gè)階段:當(dāng)t<τ時(shí),認(rèn)為尾隨活性EFP完全惰性,對應(yīng)Shock狀態(tài)方程和Johnson-Cook本構(gòu)模型參數(shù)列于表4;當(dāng)t≥τ時(shí),采用JWL方程描述尾隨活性EFP類爆轟行為,相關(guān)參數(shù)列于表5。此外,紫銅、45號鋼均采用Shock狀態(tài)方程和Johnson-Cook本構(gòu)模型描述,JH-2炸藥采用JWL狀態(tài)方程描述,參數(shù)均選自文獻(xiàn)[20]。

表4 未反應(yīng)PTFE/Al材料參數(shù)

表5 反應(yīng)PTFE/Al材料參數(shù)

3.2 計(jì)算模型

圖5所示為活性/金屬串聯(lián)EFP作用間隔靶數(shù)值模擬計(jì)算模型,計(jì)算條件與實(shí)驗(yàn)條件相同,采用1/4模型、SPH-Lagrange耦合算法,其中,殼體、擋環(huán)、藥柱和復(fù)合藥型罩均由SPH粒子組成,間隔靶由Lagrange網(wǎng)格劃分。為兼顧精度和效率,殼體、擋環(huán)和藥柱SPH粒子尺寸為0.5 mm,復(fù)合藥型罩SPH粒子尺寸為0.25 mm;每層鋼靶均采用Lagrange梯度網(wǎng)格劃分,網(wǎng)格尺寸從中心到邊緣由0.5 mm變?yōu)?.0 mm。每層鋼靶邊緣設(shè)置固定邊界。

圖5 活性/金屬串聯(lián)EFP作用間隔靶計(jì)算模型

3.3 數(shù)值模擬結(jié)果與討論

3.3.1 活性/金屬串聯(lián)EFP成型機(jī)理

以裝藥起爆瞬間為0時(shí)刻,活性/金屬串聯(lián)EFP成型過程如圖6所示。由圖6可以看出:t=22 μs時(shí)活性/金屬復(fù)合藥型罩已在聚能作用下發(fā)生明顯翻轉(zhuǎn),內(nèi)層金屬罩正在形成前驅(qū)侵徹體;隨時(shí)間增加,t=56 μs時(shí)活性/金屬串聯(lián)EFP頭部已到達(dá)2倍炸高處,除軸線處有少量活性材料分布外,內(nèi)層金屬罩已基本形成一個(gè)長度為39.5 mm的密實(shí)前驅(qū)侵徹體,而活性罩形成的尾隨EFP“咬合”在前驅(qū)紫銅EFP尾部,與前驅(qū)紫銅EFP共同飛行;t=104 μs時(shí)活性/金屬串聯(lián)EFP頭部到達(dá)4倍炸高處,前驅(qū)侵徹體長度拉伸至72.0 mm。

圖6 活性/金屬串聯(lián)EFP成型過程

由圖6可進(jìn)一步看出,活性罩形成的尾隨活性EFP尾部有一定量的活性材料沿徑向飛散,其質(zhì)量比約為整個(gè)尾隨活性EFP的10.2%,這與PTFE/Al材料的力學(xué)性質(zhì)有關(guān)。需要說明的是,尾隨活性EFP反應(yīng)延遲時(shí)間τ=166.5 μs,為此認(rèn)為活性/金屬串聯(lián)EFP到達(dá)4倍炸高時(shí),尾隨活性EFP仍未發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

活性/金屬串聯(lián)EFP在4倍炸高下的速度和密度分布如圖7所示。由圖7可以看出:前驅(qū)紫銅EFP頭部和尾部存在一定的速度梯度;尾隨活性EFP前后速度變化較小,僅在其尾部徑向飛散區(qū)存在較明顯的速度下降。進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),前驅(qū)紫銅EFP和尾隨活性EFP二者內(nèi)部密度分布均較為均勻,而前驅(qū)紫銅EFP整體密度顯著大于尾隨活性EFP。

圖7 活性/金屬串聯(lián)EFP在4倍炸高下的速度和密度分布

圖8給出了裝藥起爆瞬間至活性/金屬串聯(lián)EFP形成過程壓力云圖。由圖8可知:從0.3 μs到4 μs,爆轟波在炸藥內(nèi)傳播;t=5.5 μs時(shí)沖擊波傳播至活性藥型罩,藥型罩內(nèi)部壓力驟升,峰值壓力達(dá)30 GPa以上;當(dāng)t=5.8 μs時(shí),沖擊波傳播至銅藥型罩,罩內(nèi)峰值壓力也達(dá)30 GPa以上;t=38 μs時(shí),活性/金屬串聯(lián)EFP形成,內(nèi)部壓力顯著降低且分布較為均勻。需要說明的是,在強(qiáng)沖擊作用下,活性藥型罩內(nèi)部溫度將顯著上升,引起PTFE開始發(fā)生分解反應(yīng),待PTFE分解出足夠多的強(qiáng)氧化劑后,這些強(qiáng)氧化劑將與鋁顆粒發(fā)生劇烈的氧化還原反應(yīng),在宏觀上表現(xiàn)為類爆轟反應(yīng)。

圖8 活性/金屬串聯(lián)EFP成型過程壓力分布

3.3.2 活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆機(jī)理

為更好地揭示尾隨活性EFP類爆轟行為對毀傷效應(yīng)的影響機(jī)理,開展對比性數(shù)值模擬研究,靶板厚度、材料、間隔與2.1節(jié)一致。在對比組中,始終不考慮尾隨活性EFP的化學(xué)反應(yīng),整個(gè)數(shù)值模擬過程采用Shock狀態(tài)方程和Johnson-Cook本構(gòu)模型描述尾隨活性EFP的侵徹行為。

對比組計(jì)算結(jié)果如圖9所示,圖示中紅色代表靶板、藍(lán)色代表紫銅、綠色代表活性材料,圖中D表示前驅(qū)紫銅EFP頭部直徑。由圖9可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)t=122 μs時(shí),前驅(qū)紫銅EFP貫穿第1層鋼靶,且發(fā)生一定程度的膨脹。穿透第8層鋼靶后,前驅(qū)紫銅EFP嚴(yán)重變形、碎裂、質(zhì)量消耗明顯。隨后,尾隨活性EFP利用自身動能穿透第9層鋼靶。這一行為類似于傳統(tǒng)惰性串聯(lián)EFP對間隔靶的“接力式”侵徹毀傷,最終表現(xiàn)為9層鋼靶被穿透,但在每層靶板上形成的穿孔直徑較小,與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差較大。

圖9 不考慮尾隨活性EFP類爆轟條件下串聯(lián)EFP對間隔靶侵徹毀傷數(shù)值模擬結(jié)果

在另一組數(shù)值模擬中,當(dāng)t=166.5 μs時(shí)對尾隨活性EFP進(jìn)行材料模型轉(zhuǎn)換,使用JWL方程描述尾隨活性EFP的類爆轟行為。對應(yīng)的仿真結(jié)果如圖10所示,相較于對比組,尾隨活性EFP的類爆轟行為更大程度上造成了前驅(qū)紫銅EFP的徑向膨脹,導(dǎo)致前驅(qū)紫銅EFP直徑顯著增大,進(jìn)而產(chǎn)生了兩種效應(yīng):一是活性/金屬串聯(lián)EFP在鋼靶上形成了較大直徑的穿孔;二是前驅(qū)紫銅EFP在穿透第6層鋼靶后發(fā)生嚴(yán)重的變形、碎裂、膨脹等,侵徹能力大幅下降。與此同時(shí),已發(fā)生類爆轟反應(yīng)的尾隨活性EFP不再具有侵徹能力,僅在間隔靶間產(chǎn)生一定的超壓。最終表現(xiàn)為6層鋼靶被貫穿,但穿孔直徑相對較大,與表1中實(shí)驗(yàn)結(jié)果十分吻合。

圖10 考慮尾隨活性EFP類爆轟條件下串聯(lián)EFP對間隔靶侵爆毀傷數(shù)值模擬結(jié)果

分析表明,尾隨活性EFP的類爆轟反應(yīng)增大了前驅(qū)紫銅EFP的直徑,并在靶后形成超壓場,從而增大了前驅(qū)紫銅EFP對鋼靶的貫穿孔徑,但與此同時(shí),降低了前驅(qū)紫銅EFP的侵徹能力。

為進(jìn)一步分析間隔靶厚度對活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆毀傷行為的影響,進(jìn)一步通過數(shù)值模擬研究了活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆耦合毀傷間隔靶行為(工況3),結(jié)果如圖11所示。由圖11可以發(fā)現(xiàn):鋼靶厚度增加后,在t=166.5 μs時(shí)活性/金屬串聯(lián)EFP僅作用到第2層鋼靶表面,尚未完成對第2層鋼靶的貫穿;隨后,尾隨活性EFP發(fā)生類爆轟,前驅(qū)紫銅EFP雖仍能利用自身動能完成對第2層、第3層鋼靶的貫穿,但貫穿后剩余動能不足,且受到尾隨活性EFP類爆轟引起的進(jìn)一步膨脹,最終導(dǎo)致前驅(qū)紫銅EFP無法貫穿第4層鋼靶,這與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好。

圖11 考慮尾隨活性EFP類爆轟條件下串聯(lián)EFP對不同厚度間隔靶侵爆毀傷數(shù)值模擬結(jié)果

4 結(jié)論

本文針對活性/金屬串聯(lián)爆炸成型彈丸侵爆耦合毀傷間隔靶行為開展了研究,揭示了侵爆耦合毀傷機(jī)理,討論了靶板厚度對侵爆行為的影響特性。得出主要結(jié)論如下:

1)提出一種活性/金屬復(fù)合藥型罩聚能裝藥結(jié)構(gòu),靜爆實(shí)驗(yàn)表明,形成的活性/金屬串聯(lián)EFP不僅能夠利用動能貫穿間隔靶,還能在間隔靶之間發(fā)生劇烈的類爆轟反應(yīng),形成高溫高壓場,實(shí)現(xiàn)對間隔靶的侵爆耦合時(shí)序毀傷。

2)機(jī)理分析發(fā)現(xiàn),尾隨活性EFP“咬合”在前驅(qū)紫銅EFP尾部,其類爆轟反應(yīng)增大了前驅(qū)紫銅EFP的直徑,從而增大了對鋼靶的貫穿孔徑,但同時(shí)降低了前驅(qū)紫銅EFP的侵徹能力。這表明活性/金屬串聯(lián)EFP更適用于打擊輕中型裝甲防護(hù)的目標(biāo),并利用尾隨活性EFP的類爆轟反應(yīng)在裝甲內(nèi)部產(chǎn)生強(qiáng)后效毀傷。

3)間隔靶厚度對活性/金屬串聯(lián)EFP侵爆毀傷行為有顯著影響。隨間隔靶前兩層厚度增大,前驅(qū)紫銅EFP貫穿前兩層鋼靶所需時(shí)間增加、剩余速度下降,且尾隨活性EFP類爆轟反應(yīng)進(jìn)一步引起前驅(qū)紫銅EFP膨脹與變形,導(dǎo)致活性/金屬串聯(lián)EFP對靶板侵爆耦合作用下降。