1-25 爆炸成形弹丸设计

李发伯 仝延锦 晏成立 桂毓林 张忠斌

  爆炸成形弹丸(Explosively Formed Projectile,以下简称EFP)一般可分为压拢型和翻转型。压拢型EFP的密实性较好,动能较高,易于以高动能侵彻多层装甲、厚重装甲或钢筋混凝土等目标。合理设计的翻转型EFP将具有良好的气动外形和外弹道性能,以避免在飞行过程中发生断裂、翻滚、阻力过大、严重失速和偏离弹道,可适合于攻击较远距离的目标。

  如果压拢型EFP在穿靶过程中发生较严重的碎裂现象,使打击动能分散,将直接影响穿靶效果。而密实性和速度是影响穿靶过程碎裂的主要因素。要保证EFP的密实性,除与药型罩材料和炸药材料选择有关外,药型罩形状设计是关键。药型罩的深度为0.150.25倍罩口径,厚度为0.100.15倍罩口径;EFP的速度为1.41.7km/sEFP将具有较好的侵彻多层钢靶能力。

  设计3种尺寸的压拢型EFP试验装置,药型罩口径分别为 Φ 60Φ 90Φ 120mm(1)罩口径为Φ 60mmEFP试验装置,罩质量为150g,炸药质量为450g。在3发侵彻试验中,EFP均穿透了56mm厚、间距为2mA3钢靶,在靶上形成的穿孔孔径为Φ 41Φ 46mm。回收到穿过5层钢靶后的EFP,质量分别为797398g(2)罩口径为f 90mmEFP试验装置,罩质量为460g,炸药质量为1995gEFP穿透了56mm厚、间距为2m45#钢靶,在靶上形成的穿孔为Φ 35Φ 70mm(3)罩口径为Φ 120mmEFP试验装置,罩质量为1247g,炸药质量为6502gEFP穿透了所设置的全部116mm厚、间距为2m45#钢靶,在靶上形成的穿孔为Φ 60Φ 100mmEFP在穿多层靶过程中基本未发生碎裂,回收到了穿过11层钢靶后的EFP635g

  采用多点起爆方式是设计带尾翼翻转型EFP的较简易有效的方法。该方法中,须兼顾起爆点位置、装药高度和药型罩结构等多方面的配合关系,使在炸药中产生的三维爆轰波能够有效地驱动药型罩进行非同步的翻转与收缩,形成高长细比、带尾翼、具有良好气动外形和外弹道性能的翻转型EFP。其装药高度太低将影响EFP成形;太高则爆轰波在传播过程中将被“整形”,降低多点起爆的效果,以0.45~0.55倍药型罩口径为宜。药型罩的深度和厚度相对压拢型EFP而言要小一些,一般其深度为0.08~0.15倍罩口径,厚度为0.03~0.06倍罩口径为宜。

  采用纯铜药型罩和3点同步起爆器,设计了带尾翼翻转型EFP试验装置。其药型罩口径为Φ 88mm,质量为294.3g。装药采用T/R(40/60)炸药,炸药质量为568g。由SVR电子相机测试,EFP的速度为1.65km/s。回收到在回收箱锯末内运动5m后停止的EFP,长度为77mm,最大直径Φ 28mm,长细比为2.75,质量为286g,由药型罩转变为EFP的转换率为97%。其头部顶端由于碰撞和摩擦,有少量的损伤,但整个EFP的前段呈现明显的流线型形状。在距后端25mm之处,形成了3个对称分布的尾翼。

  另进行了1发侵彻钢靶的检验试验。EFP穿透了1块厚50mmA3钢靶,在靶上形成了1Φ 65mm的圆孔。

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