水滴超高速撞击Whipple防护结构的毁伤特性

作者：赵微; 陈利^*; 张庆明; 龙仁荣; 薛一江; 刘文近; 孙乔溪

来源：高压物理学报, 2022, 36(04): 79-90.

• 水滴
• 超高速撞击
• FEM-SPH自适应方法
• 穿孔特性

采用水中泡大的高吸水性材料模拟水滴，开展了常温下直径为3.7和6.4 mm的球形水滴超高速正撞击典型Whipple防护结构（由缓冲板和效应板构成）的实验研究，得到了不同直径的水滴弹丸撞击下双层铝板的毁伤特性。采用LS-DYNA软件的有限元方法-光滑粒子流体动力学（finite element method-smoothed particle hydrodynamics, FEM-SPH）自适应方法对Whipple防护结构在直径为3～7 mm的水滴不同速度撞击下的毁伤特性进行了研究，分析了水滴直径、撞击速度、靶板厚度等因素的影响，给出了2～8 km/s速度范围内水滴超高速撞击铝板的无量纲穿孔直径经验公式，得到了3～7 mm水滴弹丸击穿Whipple防护结构所需的最低速度。

• 单位
  北京理工大学; 爆炸科学与技术国家重点实验室