為研究砂漿靶目標(biāo)在動(dòng)能彈超高速撞擊下的破壞響應(yīng),利用2級(jí)輕氣炮開(kāi)展卵形頭部鋼桿彈以1 200!2 400 m/s速度侵徹砂漿靶的實(shí)驗(yàn)。根據(jù)侵徹實(shí)驗(yàn)結(jié)果,分析得到:靶體開(kāi)坑直徑和開(kāi)坑深度與撞擊速度呈線性關(guān)系;隨著撞擊速度的增加,侵徹深度呈現(xiàn)先線性增加、后逆減、再緩慢增加的趨勢(shì),分別對(duì)應(yīng)剛性侵徹、半破碎侵徹和破碎侵徹3種截然不同的侵徹機(jī)制。基于前述分析,以?xún)?nèi)摩擦理論為基礎(chǔ),結(jié)合彈體質(zhì)量損失函數(shù),推導(dǎo)得到剛性侵徹和半破碎侵徹深度計(jì)算公式,并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明:考慮彈體質(zhì)量損失的侵徹深度計(jì)算模型理論計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合較好,解釋了超高速侵徹過(guò)程中侵徹深度逆減的特殊現(xiàn)象,揭示了砂漿靶中侵徹深度變化規(guī)律的內(nèi)在機(jī)理。 

【文章來(lái)源】：兵工學(xué)報(bào). 2020,41(10)北大核心EICSCD

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【部分圖文】：

靶體撞擊面破壞情況

實(shí)驗(yàn)后，沿著隧道孔將靶體剖開(kāi)，發(fā)現(xiàn)隨著撞擊速度增加，會(huì)發(fā)生彈道偏斜、侵徹深度逆減等現(xiàn)象。圖5給出了速度分別為1 2 2 5 m/s、1 4 5 7 m/s和1 860 m/s的典型彈道剖面照片，據(jù)此將侵徹彈道歸結(jié)為3種類(lèi)型:1)當(dāng)撞擊速度較低時(shí)，彈/靶相互作用近區(qū)過(guò)載小，彈體變形很小，可看成剛體，彈體運(yùn)動(dòng)軌跡近似為一條直線，如圖5(a)所示。

3)隨著撞擊速度進(jìn)一步提高，彈體會(huì)發(fā)生變形、斷裂、侵蝕、碎裂等現(xiàn)象，導(dǎo)致侵徹能力下降，侵徹深度明顯降低，如圖5(c)所示。由圖5可見(jiàn)，在超高速侵徹中，隨著撞擊速度增加會(huì)出現(xiàn)彈道偏斜、侵徹深度逆減等有別于中低速侵徹的現(xiàn)象。當(dāng)彈體速度較低時(shí)，侵徹彈道以類(lèi)型1為主，隨著彈體速度增加，侵徹彈道逐漸向類(lèi)型2過(guò)渡，當(dāng)速度大于某一臨界值時(shí)，侵徹彈道出現(xiàn)類(lèi)型3的情況。因此，確定發(fā)生彈道偏斜、侵徹深度逆減所對(duì)應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)變速度是超高速侵徹研究必須面對(duì)的問(wèn)題，這對(duì)鉆地武器戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)優(yōu)化和防護(hù)工程設(shè)計(jì)有重要指導(dǎo)意義。

【參考文獻(xiàn)】：
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