横向效应增强弹(Penetrator with Enhanced Lateral Effect,PELE)作为一种主要用于反地面和海面轻型装甲等目标以及城市反恐作战中侵彻混凝土目标的新概念弹药。本文基于大口径复合结构PELE,研究其侵彻混凝土目标过程的作用机理,并对...
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横向效应增强弹(Penetrator with Enhanced Lateral Effect,PELE)作为一种主要用于反地面和海面轻型装甲等目标以及城市反恐作战中侵彻混凝土目标的新概念弹药。本文基于大口径复合结构PELE,研究其侵彻混凝土目标过程的作用机理,并对影响横向效应的材料、结构参数等因素着重研究。采用理论分析与数值模拟相结合的方式,对PELE侵彻混凝土靶板作用机理进行深入研究,并对横向效应的影响因素进行了重要研究,为PELE的结构优化设计提供理论依据及技术支持。首先在钝头杆式穿甲弹侵彻混凝土理论基础上,建立复合结构PELE侵彻混凝土靶板的理论模型。将弹丸侵彻靶板的过程分为开坑、剪切、冲塞三个阶段,分别对填充物、壳体变形及靶板的剪切破碎进行讨论,建立弹丸侵彻混凝土目标的数学模型,推导出弹体靶后速度及目标靶板入、出口直径公式。其次,采用数值模拟对复合结构PELE侵彻混凝土目标过程进行仿真,得到弹丸侵彻靶板过程的物理图像。通过选取不同类别材料作为装填材料组合方式进行数值模拟,通过计算结果,以材料声阻抗比及体积模量比来分析材料匹配方式对侵彻能力和横向效应的影响规律,获取毁伤效果较优的装填材料组合方式。最后,分析弹靶结构参数对弹丸侵彻效应的影响规律。分别以弹丸长径比、填充物内外径比、目标厚度作为研究对象。通过数值模拟计算,得到弹靶条件一定情况下,长径比、内外径比最佳取值范围。并揭示了目标厚度对抗侵彻和横向效应的响应规律。
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