AUTODYN155mm战斗部预制破片结构设计(2)
5.5 钨合金球形10mm破片仿真分析 34
5.6本章小结 35
结 论 37
致 谢 39
参考文献 40
1 绪论
1.1 引言
一般意义上讲，研发的每一款新式武器的独特设计，都是建立在满足和适应不断改变的战场真实情形的具体需要。虽然在现代社会，一些现代化的战争形式已经发生了质的变化，但是在大部分时候，常规武器仍然是战场上的主力，发挥着不可替代的重要作用。所以对常规武器性能进行改进以使得其更适应复杂变化的战场显得更加重要。
正常情况下，战斗部是决定一个武器或炮弹或能否完成最终既定的任务的最核心的组成部分。一般来讲，标准的战斗部大概有三部分组成，分别是金属成分的外壳、炸药和引信 [1]。而根据具体实际的真实效果有可以分为两种主要的类型：一是爆破战斗部，二是杀伤战斗部[2]。爆破战斗部本质上是安放在金属容器内的炸药，战斗部起爆时，由于爆炸产物作用，压缩空气产生冲击波，其后紧跟一个负压区，目标受此冲击波时遭到损伤，它的具体真实破坏能力是根据其到爆炸点的实际距离的增大，而成负相关随之迅速降低，也就是说其作用范围有限。杀伤战斗部类似于爆破战斗部，但其金属壳体是其主要的毁伤手段，炸药能量用来加速金属破片到很高的速度，去撞击和毁伤来袭目标的构件，对付轻型装甲目标有较大的作用范围。
杀伤战斗部的杀伤效果最直接的体现是破片群的特征，主要包括破片密集性、破片速度、破片数量、破片形状以及破片质量散布等，改善破片群的某些特征是现代破片战斗部高效毁伤设计的重点。使用预制破片的方法，能够稳定的提高有效破片的数量，使得战斗部的杀伤效果更加显著。
1.2 研究背景及意义
近年来，随着我国周边领土及领海问题的不断发酵，我国在军事领域的建设正在不断加强。而主要作为威慑作用的核武器、以及远程导弹等等的快速打击和突防能力已经得到极大发展，其已经不能作为当今国际社会宣扬政治强权的唯一法宝，相反武器的精细化发展，精确化打击在现代战争中越来越突出，并成为未来发展的重要趋势。
非预制破片在战斗部爆炸时自然产生的破片是随机的其质量大小，几何形状不确定，可能产生无效破片，达不到对目标的毁伤效果。而预制破片这种选择能够对战斗部破片相对固定地形成一定形状，也是目前最好的方法，因为这种与之破片能够将破片的实际尺寸控制在近乎完全的相同，从而有效控制，也因此在战斗爆破的时候的具体破裂程度最低。破片的具体种类共有两种：一种是有控的破片，在形状和重量以及大小方面能够实现更加准确的具体破片：第二种是非控破片，在具体的形状、重量以及大小等方面更多的是随机产生的，有时候出现的真实情况并不十分符合预期。但是有控的破片在起爆初速度比方面不如非控破片表现优秀，这是其重要的缺点和不足。
预制的破片在具体的战斗部使用过程中需要内衬[3]，具体的做法是通过粘结剂的使用将一个个单个的破片按照一定结构固结在内衬层的外表层面。通常情况下，内壳体是由质量非常轻的铝材料制做而成，但有时后也起到支撑结构的作用。由于铝材料的质量轻，能够使破片有最大初速；同时又拥有足够的使用强度能够满足在短时间内对爆炸气体的控制和包容。内衬壳体起固持件的作用，通常选择铝料，也可由塑料或其他材料制成密度应比钢低。任何固持件材料都将增加壳体相对于高能炸药厚度的总厚度，因而会降低破片初速。若使用塑料或别的低密度材料，则可能出现大量的早期泄露。