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弹丸跨介质运动大体可分为跨液体介质和固体介质两种。其中液体介质主要指水，而固体介质则包括了传统的金属钢板、混凝土以及新型陶瓷复合材料。本文的研究范围不涉及液体侵彻，但其侵彻规律与固体相比，也具有一定的相似性和借鉴意义。以下就弹丸跨各种介质运动的国内外研究现状进行简要介绍。28209
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1 弹丸跨水介质弹道特性研究
弹体跨水介质运动分为四个阶段：撞击、流动性成、开空泡、空泡闭合[3]。
针对弹丸穿透水介质的数值模拟计算，郭东[4]等人对水介质采用欧拉网格建模，单元使用单点欧拉算法，弹丸采用拉格朗日建模，弹丸选用实体单元(Solid164)，门体采用壳单元(Shell163)，然后把这两种模型与水介质间采用藕合方法，较好的模拟出了弹丸在水介质中的运动过程。罗小鹏[5]等人则通过光反射原理，得到了不同形状的弹体的跨水介质运动过程。其中锥型弹丸在射入水介质前产生斜激波，其底部朝下游膨胀同时产生斜激波。弹丸跨水介质时，其头部斜激波对气水界的影响几乎可以忽略，密度较大的水界面会出现扰动。弹丸进入水介质后，弹丸表面出现水喷射和飞散现象。撞击点出现以半球形发散的激波，尾部也出现两相流区。在水介质中的阻力较大，导致弹丸速度下降。柱状弹丸受波阻影响严重，减速度减小较快，弹丸尾部高温羽流(由高速运动弹托压缩发射管剩余空气产生)超过弹丸，高速气体射流和气水界而相互作用引起了气水界而的水喷射和飞散，在水中产生强度较弱的水激波(与弹丸冲击相比)。随后弹丸和受扰动的气水界而发生侵彻，自撞击点出现半球形传播的水激波系。张伟[6]等人利用高速相机记录了不同弹体入水和空泡扩展的详细过程，得到不同弹型的弹道稳定性差异，其中平头柱形弹体最稳定，截卵形弹体其次，卵形弹最差。并总结出头部越锐利越容易发生偏转的特性。论文网
2 弹丸跨金属介质弹道特性研究
弹丸对金属的侵彻是一个十分复杂的过程，它涉及到许多相关学科的研究，仅力学领域就涉及到弹性力学、塑性力学、粘塑性力学、结构力学、损伤力学等[7]。对于穿甲的问题，目前主要采用以下三类研究方法[8]：
(1)试验研究。实验方法不仅可以建立经验公式，还可以验证和核对理论分析和数值模拟提供的预测值的正确性。
(2)理论分析研究。理论分析研究就是对所考察的物理过程用数学方法进行理论上的抽象和近似，建立简化的物理模型，通过解析方法获得侵彻贯穿过程的近似解。该方法的好处是物理概念清晰，方法简便，具有工程应用价值，但由于忽略因素较多，误差相对而言较大。
(3)数值摸拟研究。数值模拟是从守恒方程的有限元离散或者有限元差分的直接离散出发，通过离散方程的数值求解从而获得侵彻贯穿过程中的主要图像。它具有精度高，便于实施等特征，因此是当前侵彻贯穿研究中的主要方法。
中北大学的张清爽[9]利用大型动力学分析软件LS-DYNA3D，对弹丸过载特性进行了数值模拟，根据模拟结果，分析了着角、着速、靶厚三个影响过载特性的重要参数的变化对过载特性的影响。当着角一定时，侵彻着速越大，侵彻过载峰值越大，加速度脉宽随着变窄，整个侵彻时间变短；当着速一定时，随着着角的增大，侵彻过载峰值逐渐减小;当其它因数一定，过载峰值将随着靶板增厚而增大，当靶板厚度大于弹丸直径后，靶板厚度的增加将不再影响过载峰值。北京理工大学的高润芳，韩峰[10]等人针对钨合金弹丸破片对装甲的侵彻，利用剪切模型，通过合理的假设推导出涉及破片着靶姿态的极限穿透速度公式。然后通过计算得出柱形破片和块状破片的极限穿透速度与撞击靶板瞬间破片靶板间的夹角有关，夹角的大小决定了破片侵彻阻力面积的大小以及形成塞块的周长，从而决定了极限穿透速度的大小。质量相同、形状不同的破片弹道极限有差异，所以选择合适形状的破片是战斗部设计的重要内容。
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