含能材料防护屏在球形弹丸超高速撞击下的穿孔特性研究

作者：武强; 张庆明; 龙仁荣; 龚自正

来源：兵工学报, 2017, 38(11): 2126-2133.

• 爆炸力学
• 聚四氟乙烯/铝含能材料
• 超高速撞击
• 穿孔过程
• 穿孔直径

以空间碎片防护设计为工程应用背景,将亚稳态含能材料应用于空间碎片防护结构。利用二级轻气炮对聚四氟乙烯/铝(PTFE/Al)含能材料防护结构进行了不同面密度、不同弹丸直径、不同速度的超高速撞击实验,获得了撞击过程中的高速摄像图片及光学高温计信号。分析结果表明,含能材料防护屏超高速撞击瞬间发生了可靠的冲击起爆反应,根据反应度的不同可分为冲击爆轰区、破碎爆燃区、零反应破碎区3个区域。基于实验结果,建立了铝合金弹丸超高速撞击PTFE/Al含能材料防护屏穿孔直径的无量纲经验公式。利用实验与分析结果验证了数值模拟的有效性,获得了环境温度对PTFE/Al含能材料防护屏超高速撞击穿孔特性的影响规律。

• 单位
  爆炸科学与技术国家重点实验室; 北京卫星环境工程研究所; 北京理工大学