郑灿杰1，陈智刚1，付建平1，张孝中1，王维占1，兰宇鹏2
                           (1.中北大学地下目标毁伤技术国防重点学科实验室，山西 太原〓030051）
                                         （2.山东特种工业集团，山东 淄博〓255200)
摘要：为了提高弹丸命中目标的概率，提升战斗部的作战效能，基于单爆炸成型弹丸(EFP)战斗部更易命中、摧毁目标的优势设计了一种周向整体式多爆炸成型弹丸(MEFP)战斗部，即在战斗部外壳面沿圆周方向分层均匀布置药型罩，在爆炸载荷作用下药型罩翻转形成多束EFP，对周围空间目标进行毁伤。利用LS-DYNA软件，分析药型罩排列方式、排列层数以及MEFP战斗部起爆方式对MEFP成型及性能的影响。结果表明：交错式较平行式周向结构所形成子EFP的综合性能更好；随着药型罩排列层数的增加，所形成的子EFP速度也越大；线起爆方式比三点起爆方式所形成的子EFP轴向速度大。
关键词：多爆炸成型弹丸；交错式；药型罩；模拟战斗部
中图分类号：TJ410.3〓文献标识码：A〓文章编号：2095-509X(2018)02-0123-05

    MEFP（多爆炸成型弹丸）技术的产生实现了战斗部一次作用产生多个弹丸的功能，提高了弹丸命中目标的概率，大大提升了战斗部的作战效能，基于其相比于单个EFP(爆炸成型弹丸）战斗部更易命中且易摧毁目标的优势，现已在国内外展开了广泛研究，MEFP战斗部的技术也越来越成熟。目前，MEFP的常见模式有组合式、变形罩式、切割式、整体多罩式。
    本文设计了一种周向整体式MEFP战斗部，即在战斗部外壳面沿圆周方向分层均匀布置药型罩，在爆炸载荷作用下药型罩翻转形成多束EFP，对周围空间目标进行毁伤。为了保证在空间形成均匀的杀伤场，周向整体式MEFP战斗部在壳体结构上可做一定改进。本文采用上一层药型罩与下一层药型罩位置互相交错、每一层药型罩数量相等的方案，可提高多束EFP在空间分布上的均匀性。采用这种MEFP战斗部，可以增大弹药有效杀伤半径，在较大范围内重点打击威胁目标，提高战斗部毁伤效能。实践证明，这种战斗部对付舰船和空中目标等轻型装甲是非常有效的。

1〓仿真计算模型
1.1〓初步方案设计
   本文研究的周向整体式MEFP战斗部由药型罩、炸药、壳体和起爆装置组成，药型罩分层均匀布置在战斗部壳体面沿圆周方向。战斗部装药口径为130mm，高度为150mm，相邻药型罩周向与轴向间距都为10mm，炸药采用8701炸药，为一整体圆柱形药柱。药型罩口径为40mm，使用等壁厚球缺罩，材料为紫铜，图1为药型罩结构示意图，其中r1为罩外曲率半径，r2为罩内曲率半径，e为罩壁厚。

图1〓药型罩结构示意图

1.2〓有限元模型与算法
   本文利用TrueGrid软件构建有限元模型，通过其与LS-DYNA软件的接口，将TrueGrid软件生成的模型文件导入LS-DYNA软件中进行计算。由于结构的几何形状关于XOZ平面和YOZ平面对称，所以在施加对称约束的情况下可利用TrueGrid软件建立战斗部的1/4有限元模型，如图2所示。
在数值模拟计算中，材料参数的选取直接影响到计算结果的精确性，不同材料模型对材料的描述是不同的，这些区别都会影响仿真计算的结果。因此，选择合理的本构模型及材料参数是保证计算结
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作者简介：郑灿杰（1990—），男，山东梁山人，中北大学硕士研究生，主要从事弹箭控制与高效毁伤技术的研究。


（文章来源《机械设计与制造工程》杂志如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289）

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