轴向增强战斗部端部惰性填充物对端部破片飞散特性的影响

作者：李国杰; 王成龙^*; 郭志威; 李响; 黄广炎

来源：爆炸与冲击, 2022, 42(08): 22-31.

• 轴向增强战斗部
• 动态盲区
• 惰性填充物
• 破片
• 飞散角度

在当前破片战斗部动态毁伤场设计中,中心盲区效应被视为影响战斗部毁伤效率提高的关键因素。轴向增强战斗部作为消除战斗部动态中心盲区的重要手段,越来越受到相关研究人员的重视。本文中基于光滑粒子流体力学计算方法,建立了一系列轴向增强战斗部(端部分别含有惰性聚氨酯填充物、尼龙填充物和爆炸填充物)在爆炸载荷作用下的破碎和碎片散布过程的数值模型,并用于研究战斗部前端填充物特性对壳体动态响应的影响。数值模拟结果表明,填充物对战斗部前部破片的速度影响显著,但对破片飞散角度影响较弱。通过比较特定碎片的速度历史曲线,分析了惰性填料对碎片速度的影响机理。研究结果表明,聚氨酯泡沫填充物可以显著延缓爆炸冲击波对前破片的加速过程,并在一定程度上降低爆炸载荷,尼龙填充物可以在一定程度上降低前向破片和侧向破片的加速度,从而表明爆炸载荷被引导均匀分布在末端位置周围。结合战斗部自身的牵连速度,使用低密度和低质量填料代替头部装药具有相同的动态毁伤效果,可以提高轴向增强战斗部的能量利用效率。

• 单位
  北京航天长征飞行器研究所; 爆炸科学与技术国家重点实验室; 北京理工大学