摘要:为研究包覆式活性爆炸成型弹丸(Explosively Formed Projectiles,EFP)成型机理及药型罩结构对成型行为的影响规律,采用Lagrange和Euler组合算法开展包覆式活性EFP成型过程数值模拟。数值模拟结果首先揭示包覆式活性EFP成型机理,其典型包覆成型过程主要包括轴向双罩碰撞阶段、径向包覆闭合阶段和金属前驱侵彻体拉伸阶段。在轴向双罩碰撞阶段,双罩通过多次碰撞-分离-碰撞过程,实现轴向加速和动能传递;在径向包覆闭合阶段,金属罩向前折叠,其后部实现对活性罩完全包覆,前部形成速度梯度明显的金属前驱侵彻体;随后,金属前驱侵彻体随时间逐渐拉伸,甚至断裂。进一步得到紫铜罩和活性罩形状参数对包覆成型的影响规律,随紫铜罩边缘厚度从2.0 mm减小到0.5 mm,包覆闭合时间从57.9 μs减小到23.9 μs,同时头部速度从1 851 m/s增大到2 370 m/s,侵彻体长度从76 mm增大到110.5 mm;随紫铜罩曲率半径从60 mm减小到40 mm,包覆闭合时间从42.1 μs减小到28.1 μs,同时头部速度从1 789 m/s增大到2 242 m/s,侵彻体长度从66 mm增大到100 mm;随活性罩厚度由6 mm减小至2 mm,包覆时间从52.0 μs减小至32.1 μs,活性罩质量从6.47 g降低至2.37 g;随活性罩直径由32 mm减小至16 mm,包覆时间从34.4 μs减小至30.8 μs,活性罩质量从6.42 g降低为1.61 g。研究结果能为包覆式活性EFP聚能装药设计提供指导和参考。
文章目录
0 引言
1 数值模拟方法
2 成型机理对比
2.1 传统EFP成型机理
2.2 包覆式EFP成型机理
3 包覆式EFP成型影响特性
3.1 紫铜罩边缘厚度影响
3.2 紫铜罩曲率半径影响
3.3 活性罩厚度影响
3.4 活性罩直径影响
4 结论