3-13  带前舱物的钝头弹对金属靶的正穿甲分析

陈小伟  杨云斌  路中华

文中考虑前舱物作用导致靶板的预结构响应，对Chen & Li考虑结构响应的剪切冲塞模型进行修正，对带前舱物的钝头弹穿甲金属靶的工程问题进行刚塑性分析。模型假设前舱物与靶板的撞击中，除部分前舱物将破碎压实并附着在刚性弹体上，撞击过程中弹体质量发生损失且最终消失掉大部分前舱物(如图1)。剪切破坏之外，模型还考虑了靶板弯曲、膜力拉伸和前舱物撞击引起的靶板预结构响应等。

设前舱物撞击后靶板预结构响应速度场W的最大值v₀= lv_i，其中v_i弹体初速，无量纲系数l可通过刚塑性分析求解。分析得到比Chen & Li(2003)更一般化但又简单适用的终点弹道公式。

中厚靶时终点弹道性能是

  , 

薄靶情形时则有

  , 

图2给出带前舱物的半穿甲弹的f80 mm空气炮缩比实验的理论预期和实验结果，图3给出由于前舱物的作用导致靶板预结构响应获得的l与v_i的关系，l= v_0/ v_i ；v₀为最大速度；v_i为弹体初速。

通过对实验数据的分析，表明本工作适用于带前舱物弹体的终点弹道分析，同时对战斗部弹体和前舱物的结构设计也有一定的参考作用。