基于头罩结构改进的航空炸弹毁伤威力提升技术

梁安定 康彦龙 孙兴昀

梁安定, 康彦龙, 孙兴昀. 基于头罩结构改进的航空炸弹毁伤威力提升技术[J]. 高压物理学报, 2019, 33(4): 045102. doi: 10.11858/gywlxb.20180620
引用本文: 梁安定, 康彦龙, 孙兴昀. 基于头罩结构改进的航空炸弹毁伤威力提升技术[J]. 高压物理学报, 2019, 33(4): 045102. doi: 10.11858/gywlxb.20180620
LIANG Anding, KANG Yanlong, SUN Xingyun. Improving Head Lid Structure Enhance Damage Effect of Aviation Bomb[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2019, 33(4): 045102. doi: 10.11858/gywlxb.20180620
Citation: LIANG Anding, KANG Yanlong, SUN Xingyun. Improving Head Lid Structure Enhance Damage Effect of Aviation Bomb[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2019, 33(4): 045102. doi: 10.11858/gywlxb.20180620

基于头罩结构改进的航空炸弹毁伤威力提升技术

doi: 10.11858/gywlxb.20180620
详细信息
    作者简介:

    梁安定(1979—),男,学士,副研究员,主要从事新型战斗部技术研究. E-mail:24455077@qq.com

    通讯作者:

    孙兴昀(1976—),男,硕士,研究员,主要从事新型战斗部技术研究. E-mail:sxy599@126.com

  • 中图分类号: TJ55

Improving Head Lid Structure Enhance Damage Effect of Aviation Bomb

  • 摘要: 在不改变原型航空炸弹的质量特性和其他舱段功能特性的前提下,为有效利用航空炸弹的辅助舱段头罩,改进设计头罩成为内部装配破片的新结构,通过隔舱战斗部实现头罩破片的有效加载,毁伤面积提高20%以上,加强了航空炸弹对于理论落点和炸点投影点周围地面目标的有效打击。

     

  • 图  原型航弹破片对地打击分布示意图

    Figure  1.  Distribution of fragments on ground caused by aviation bomb prototype

    图  原型航弹结构原理示意图

    Figure  2.  Schematic diagram of the structure of aviation bomb prototype

    图  改进方案模型

    Figure  3.  The model of improved scheme

    图  改进航弹破片的飞散形式模拟结果

    Figure  4.  Simulated flying fragments of the improved aviation bomb

    图  改进头罩破片速度矢量图

    Figure  5.  Fragments’ velocity vectors map of the improved head lid

    图  原型航弹破片的飞散形式示意图

    Figure  6.  Flying fragments distribution of the prototype aviation bomb

    图  航弹破片的分布密度云图

    Figure  7.  Fragments density distribution map of aviation bombs

    图  原型与改进后航弹毁伤面积的对比

    Figure  8.  Damage area comparison between prototype and improved aviation bomb

    图  试验布局示意图

    Figure  9.  Schematic diagram of experiment layout

    图  10  改进航弹破片打击到地面时刻的图片

    Figure  10.  Arrival times of the improved aviation bomb fragments hitting ground

    图  11  半幅区域的改进头罩破片分布统计图

    Figure  11.  Improved head lid’s half area fragments distribution map

    表  1  原型头罩与改进头罩的对比

    Table  1.   Comparison of the prototype and improved head lids

    Head lid Mass/kg Center of mass/mm
    (from the head)
    Shell Number of
    fragments
    Scatters angle/(°)
    The prototype 3.5 100 Alloy steel Less fragments
    The improved 3.5 100 Nonmetal 875 ≈100
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    表  2  COMP B炸药的材料参数

    Table  2.   Material parameters of COMP B explosive

    $ \rho/\left( {{\rm{g}} \cdot {{\rm{cm}}^{ - 3}}} \right)$ p/GPa D/(m·s–1 K A/GPa B/GPa $ \omega $ R1 R2 e0/(GJ·m–3
    1.72 29.5 7980 3.0 524.2 7.68 0.34 4.2 1.1 8.5
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    表  3  有机玻璃的材料参数

    Table  3.   Material parameters of PMMA

    $ \rho /\left( {{\rm{kg}} \cdot {{\rm{m}}^{ - 3}}} \right)$ E C0 S1
    1257 150 1.18 1.319
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    表  4  空气的材料参数

    Table  4.   Material parameters of air

    $ \rho /\left( {{\rm{kg}} \cdot {{\rm{m}}^{ - 3}}} \right)$ $ \gamma$ T0/℃ CV/(J·kg–1·K–1)
    1.225 1.4 288 717.5
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    表  5  钢的材料参数

    Table  5.   Material parameters of steel

    $ \rho /\left( {{\rm{kg}} \cdot {{\rm{m}}^{ - 3}}} \right)$ G0/GPa $ {\sigma _0}/{\rm{MPa}}$ $ \beta $ n $ {\sigma _{\rm{m}}}/{\rm{MPa}}$ Tm0/℃ C0 S1 $ \gamma$
    7896 81.8 350 27.5 0.36 1052 1811 0.394 1.49 2.17
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    表  6  硬铝的材料参数

    Table  6.   Material parameters of duralumin

    $ \rho /\left( {{\rm{kg}} \cdot {{\rm{m}}^{ - 3}}} \right)$ G0/GPa $ {\sigma _0}/{\rm{MPa}}$ $ \beta $ n $ {\sigma _{\rm{m}}}/{\rm{MPa}}$ Tm0/℃ C0 S1 $ \gamma$
    2785 26.9 290 31.0 0.18 810 638 0.52 1.36 2.2
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  • 收稿日期:  2018-08-24
  • 修回日期:  2018-09-23

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