3-43 超音速侵彻钢靶兼混凝土靶的细长弹体设计

唐 平 王 云 赵剑波

　　为解决超音速动能细长弹体研究中弹体穿靶强度、装药穿靶安定性、抗穿靶折断能力和对不同靶侵彻的兼容设计等关键技术，着重研究了钢靶和混凝土靶的不同破坏方式、衰减应力措施、弹型、弹材、长细比的适度选取等，提出和设计了由风帽、弹体、装药、引信系统、调整部件、尾翼等组成的总体结构方案。

表1 细长弹体火炮穿靶实验结果

　　在研究中采取的主要技术措施为： (1)通过在弹体前设置缓冲耗能部件，以降低或衰减碰靶应力，保证弹体在穿靶中的完整和减少传递到装药中的压力；(2)为满足飞行稳定性和总体参数要求，设计了尾翼和调整部件，起调节全弹质量、质心和静稳定度的作用，并可控制着靶姿态；(3)全弹长细比约为8.9，弹体的长细比选择为6，从而使弹体既具有良好的侵彻性能，又具有足够的穿甲强度和抗折断能力；(4)头部设计为截卵型，匹配设计曲径比CRH和头部平台，达到对钢靶和混凝土靶侵彻的兼容要求；(5)壁厚采用等强度设计，引信、尾翼与弹体的连接采用压环结构，以增大装药空间，提高抗折断能力和保证满足穿靶所需连接强度要求；(6)经论证分析，所选炸药满足穿靶安定性要求；引信选用触发延期引信，保证在最佳位置可靠起爆；弹体材料选用低合金超高强度钢，并通过经实验验证的热处理规范，保证其强度与韧性的合理匹配。

　　利用滑膛炮作为加载工具，开展了细长弹体侵彻不同靶体的考核验证实验。根据结构方案设计的实验件总质量约为28kg，直径f 120mm，内腔充填代用材料约3.2kg，目标靶为钢靶和混凝土靶，穿靶实验结果见表1。

　　结果表明，设计的细长动能弹体具有很强的侵彻能力，能兼顾对钢靶和混凝土靶的侵彻要求，满足细长弹体在超音速条件下正侵彻50mm厚钢靶或600mm厚混凝土靶的穿靶强度要求，满足斜侵彻30mm厚钢靶的抗折断设计能力；采用的技术措施是有效的，弹型结构设计是合理的，方案是可行的，解决了细长弹体以超音速(Ma=2)侵彻两类不同特性靶体的设计技术问题。