吴昊, 岑国华, 程月华, 张瑜. 基于战斗部侵彻动爆一体化效应的遮弹层设计[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0244
引用本文: 吴昊, 岑国华, 程月华, 张瑜. 基于战斗部侵彻动爆一体化效应的遮弹层设计[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0244
Design of shield based on integrated effect of penetration and moving charge explosion of warheads[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0244
Citation: Design of shield based on integrated effect of penetration and moving charge explosion of warheads[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0244

基于战斗部侵彻动爆一体化效应的遮弹层设计

doi: 10.11883/bzycj-2024-0244
基金项目: 国家自然科学基金(52308522);工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室开放基金(23kfgk01);

Design of shield based on integrated effect of penetration and moving charge explosion of warheads

  • 摘要: 准确评估钻地武器战斗部侵彻和装药运动爆炸(侵彻动爆)的连续作用是对防护结构遮弹层进行可靠设计的前提。首先,基于装药体积填充和侵彻爆炸分步耦合技术,提出了三阶段弹体侵彻动爆一体化有限元分析方法。通过与已有的装药运动爆炸试验以及普通混凝土(normal strength concrete, NSC)和超高性能混凝土(ultra-high performance concrete, UHPC)靶体的侵彻静爆试验结果进行对比,充分验证了提出方法对侵彻爆炸过程中爆炸波传播、靶体内应力峰值和开裂行为及其损伤演化描述的准确性。然后,基于105mm口径缩比弹体打击NSC靶体工况,对比了提出方法和传统侵彻静爆法预测靶体损伤破坏的差异,分析了侵彻爆炸应力场的叠加效应以及弹壳约束和断裂破片的影响,并基于弹载装药在不同时刻起爆下靶体的破坏特征,确定了战斗部最不利起爆时刻。最后,针对SDB、WDU-43/B和BLU-109/B三种原型战斗部打击工况开展数值仿真,其侵彻动爆作用下NSC和UHPC遮弹层破坏深度分别为1.33m、2.70m、2.35m和0.79m、1.76m、1.70m,进一步给出了相应的遮弹层临界震塌和临界贯穿厚度。结果表明,采用侵彻动爆一体化方法计算得到的破坏深度、临界震塌厚度和临界贯穿厚度较传统侵彻静爆法计算结果增大约5%~30%。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-07-08
  • 网络出版日期:  2024-11-14

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