大法线角下射流的跳弹效应

焦龙 马宏昊 李如江 沈兆武

焦龙, 马宏昊, 李如江, 沈兆武. 大法线角下射流的跳弹效应[J]. 高压物理学报, 2014, 28(4): 461-466. doi: 10.11858/gywlxb.2014.04.012
引用本文: 焦龙, 马宏昊, 李如江, 沈兆武. 大法线角下射流的跳弹效应[J]. 高压物理学报, 2014, 28(4): 461-466. doi: 10.11858/gywlxb.2014.04.012
JIAO Long, MA Hong-Hao, LI Ru-Jiang, SHEN Zhao-Wu. Ricochet Effect of Shaped Charge Jet under Large Normal Angle Condition[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2014, 28(4): 461-466. doi: 10.11858/gywlxb.2014.04.012
Citation: JIAO Long, MA Hong-Hao, LI Ru-Jiang, SHEN Zhao-Wu. Ricochet Effect of Shaped Charge Jet under Large Normal Angle Condition[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2014, 28(4): 461-466. doi: 10.11858/gywlxb.2014.04.012

大法线角下射流的跳弹效应

doi: 10.11858/gywlxb.2014.04.012
基金项目: 国家自然科学基金重点项目(51134012);国家自然科学基金(51174183)
详细信息
    作者简介:

    焦龙(1989-), 男, 硕士研究生, 主要从事爆炸力学研究.E-mail:jiaolong@mail.ustc.edu.cn

    通讯作者:

    马宏昊(1980-), 男, 博士, 副教授, 主要从事爆轰物理研究.E-mail:hhma@ustc.edu.cn

  • 中图分类号: O385;O358

Ricochet Effect of Shaped Charge Jet under Large Normal Angle Condition

  • 摘要: 国内外对大法线角下的射流侵彻问题缺乏系统研究。为此,对比分析了Tate模型、Rosenberg模型和可压缩流体力学模型3种跳弹模型,并对大法线角下射流侵彻装甲钢和铝靶进行了实验研究。理论分析表明,可压缩流体力学模型能更准确地预测跳弹角。实验结果显示:大法线角下射流的侵彻深度随法线角的增大而减小,射流的垂直侵彻深度仅为正侵彻深度的10%左右;射流头部速度为6 800 m/s时,603装甲钢的跳弹角在6°~7°之间,铝的跳弹角在5°~6°之间。

     

  • 图  弹体与靶板的作用

    Figure  1.  Interaction between

    图  斜激波波阵面两侧的速度

    Figure  2.  Oblique shock wave velocity

    图  实验装置示意图

    Figure  3.  Schematic of experimental setup

    图  射流侵彻603装甲钢靶的实验结果

    Figure  4.  Experimental results of jet penetration into 603 armor steel target

    图  射流侵彻铝靶的实验结果

    Figure  5.  Experimental results of jet penetration into aluminum target

    表  1  材料参数

    Table  1.   Material parameters

    Material Density/(g/cm3) σ/(GPa) E/(GPa) p/(GPa) c0/(m/s) λ
    Steel 7.890 1.200 210.0 24.0 3 574 1.92
    Aluminum 2.707 0.200 27.6 4.0 5 370 1.29
    Copper 8.930 0.090 1.1 1.8 3 960 1.50
    下载: 导出CSV

    表  2  3种模型计算得到的跳弹角

    Table  2.   Ricochet angles calculated by three models

    Material Ricochet angle/(°)
    Compressible fluid-mechanics model Tate model Rosenberg model
    Steel 3.08 0.002 0 2.43
    Aluminum 4.85 0.001 8 2.66
    下载: 导出CSV
  • [1] 张自强, 赵宝荣, 张瑞生, 等.装甲防护技术基础[M].北京: 兵器工业出版社, 2000: 36-38.

    Zhang Z Q, Zhao B R, Zhang R S, et al. Armor Protection Technology[M]. Beijing: Weapon Industry Press, 2000: 36-38. (in Chinese)
    [2] 刘燕林.弹丸倾斜入射高硬度靶板的抗弹特征研究[J].兵器材料科学与工程, 2003, 26(5): 11-14.

    Liu Y L. Projectile penetrating characteristics of high hardness target plate[J]. Ordnance Material Science and Engineering, 2003, 26(5): 11-14. (in Chinese)
    [3] Tate A. A theory for the deceleration of long rods after impact[J]. J Mech Phys Solids, 1967, 15(6): 387-389. doi: 10.1016/0022-5096(67)90010-5
    [4] Tate A. Further results in the theory of long rod penetration[J]. J Mech Phys Solids, 1969, 17(3): 141-150.
    [5] Tate A. A simple estimate of the minimum target obliquity required for the ricochet of a high speed long rod projectile[J]. J Phys D, 1979, 12(11): 1825-1829. doi: 10.1088/0022-3727/12/11/011
    [6] Daneshjou K, Shahravi M. Penetrator strength effect in long-rod critical ricochet angle[J]. J Mech Sci Technol, 2008, 22(11): 2076-2089. doi: 10.1007/s12206-008-0606-3
    [7] Rosenberg Z, Yeshurun Y, Mayseless M. On the ricochet of long rod projectiles[C]//Proceedings of the 11th International Symposium on Ballistics. Brussels, Belgium, 1989: 501-506.
    [8] Proskuryakov E V, Sorokin M V, Fomin V M. Rebounding of a shaped-charge jet[J]. J Appl Mech Tech Phys, 2007, 48(5): 633-635. doi: 10.1007/s10808-007-0080-1
    [9] 邵邴璜, 张凯.爆炸焊接原理及工程应用[M].大连: 大连工学院出版社, 1987: 198-200.

    Shao B H, Zhang K. Explosive Welding Theory and Application[M]. Dalian: Dalian University of Technology Press, 1987: 198-200. (in Chinese)
    [10] 李磊, 沈兆武, 马宏昊.大孔径双向聚能射孔弹的研究[J].高压物理学报, 2011, 25(6): 539-548.

    Li L, Shen Z W, Ma H H. Study on big entry hole bidirectional shaped charge[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2011, 25(6): 539-548. (in Chinese)
  • 加载中
图(5) / 表(2)
计量
  • 文章访问数:  6931
  • HTML全文浏览量:  2023
  • PDF下载量:  265
出版历程
  • 收稿日期:  2012-10-11
  • 修回日期:  2012-12-20

目录

    /

    返回文章
    返回