SOLIDWORKS并联多效应战斗部的优化设计(2)

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3.3.2 药型罩材料和炸药的性能参数 14

3.3.1 材料本构模型和状态方程 15

3.4 MEFP的有限元结构及仿真模型 18

3.4.1 有限元模型的建立及网格划分 18

3.4.2 药型罩模型及状态方程 18

3.5 MEFP战斗部成型过程研究 19

4 并联药型罩排布方式对MEFP战斗部成型的影响 20

4.1 药型罩排布方式对MEFP头部速度的影响 20

4.2 药型罩排布方式对MEFP长径比的影响 20

4.3 药型罩排布方式对MEFP飞行偏角的影响 22

5 结束语 23

致谢24

参考文献25

附录27

1 绪论

1.1 概述

弹药是武器系统中执行预定作战任务的战斗载荷，是武器系统终端作战效能的最终体现。长期以来，世界各国在发展武器系统时，总是优先考虑从弹药上寻求突破，因为更换一种弹药比跟换一种武器系统在技术上要容易得多，而且具有更高的效费比。在现代反装甲、反器材弹药中，大多数采用的是对付重型装甲的聚能破甲战斗部和单一爆炸成型弹丸战斗部，它们对厚重装甲目标具有较高的穿透率，但对大量的、防护相对较弱的集群装甲运兵车、侦察车、指挥车、发射架、雷达站、导弹阵地、武装直升机、地面装备器材和人员等目标的毁伤效能不高。据有关资料分析，在现代战争中，地面机动和固定目标的分布为:重型装甲目标占6.3%，轻型装甲目标占16.5%，各种军车、发射架、雷达站等占63.8%，装备器材占13.4%。由此可见，对于绝大多数地面目标而言，现有的反装甲弹药的侵彻能力有余，而毁伤效率不足，已经很难满足现代战争的需要。

为了解决单个EFP对分布密度较大、防护相对较弱的集群装甲运兵车、侦察车、卡车、发射架、武装直升机等目标的毁伤效率不高的问题。20世纪80年代以来，西方发达国家投入大量人力物力不断开发和完善新型弹药，其中就包括多爆炸成型弹丸（MEFP，Multiple Explosively Formed Projectile）战斗部技术的研发和改进。与传统的EFP战斗部形成单个爆炸成型弹丸相比，MEFP战斗部可以在保证一定侵彻威力的前提下，形成多个爆炸弹丸，而且按一定的飞散方向分布在一定空间内，对地面集群装甲目标、空中装甲目标和技术兵器进行大密度攻击，造成大面积毁伤，有效地提高了弹丸命中和毁伤装甲目标的概率。

随着MEFP战斗部概念的提出，药型罩被设计成能形成多个EFP弹丸来攻击轻型装甲目标。2001年5月，美国Richard Fong 等将最初MEFP战斗部设计应用到一个钢容器内，内装LX-14炸药，药型罩材料可以选择钽、钢或铜。该MEFP战斗部由药型罩、挡环、雷管、扩爆管、炸药和壳体组成，如图1.1所示。

大量试验研究表明，MEFP战斗部产生的弹丸外形主要有细长体、球状体、椭球体和长杆体四种，质量从5g到50g不等，速度为500m/s～2500 m/s，在0.25m～100m距离内攻击轻型装甲目标，可以大大提高命中目标概率。

MEFP战斗部结构