长杆高速侵彻问题研究进展

论文摘要

由高密度金属制成的长杆弹在1.5～3.0 km/s的高速下具有很强的侵彻和贯穿能力,长杆高速侵彻问题现已成为穿甲侵彻领域的研究热点.本文综述了长杆高速侵彻问题的最新研究进展,首先介绍了长杆高速侵彻的基本概念、研究方法和理论模型;其次重点论述了研究中关注的突出问题与应用,包括弹靶材料性质、长杆弹头部形状、长径比效应与分段杆设计、陶瓷靶抵抗长杆侵彻与界面击溃和非理想长杆侵彻;最后对未来的研究工作提出一些建议.

论文目录

• 1 引言
• 2 长杆高速侵彻的基本概念
•   2.1 长杆弹的不同侵彻模式
•     2.1.1 弹体强度高于靶体阻力
•     2.1.2 弹体强度低于靶体阻力
•   2.2 长杆高速侵彻的4个阶段
•     2.2.1 初始瞬态阶段
•     2.2.2 主要侵彻阶段
•     2.2.3 次级侵彻阶段
•     2.2.4 弹靶回弹阶段
• 3 长杆高速侵彻的研究方法
•   3.1 实验研究
•     3.1.1 实验方法与设备
•     3.1.2 实验结果与经验公式
•   3.2 数值模拟
• 4 长杆高速侵彻的理论模型
•   4.1 流体动力学理论与Allen-Rogers模型
•   4.2 Alekseevskii-Tate模型
•     4.2.1 模型概述
•     4.2.2 模型近似解
•     4.2.3 模型有效性
•   4.3 其他理论模型
•     4.3.1 Rosenberg-Marmor-Mayseless模型
•     4.3.2 Walker-Anderson模型
•     4.3.3 Zhang-Huang模型
•     4.3.4 Lan-Wen模型
•     4.3.5 Kong模型
• 5 弹靶材料性质对长杆高速侵彻的影响
•   5.1 长杆高速侵彻中的靶体阻力Rt
•     5.1.1 靶体阻力Rt与空腔膨胀理论
•     5.1.2 靶体阻力Rt与撞击速度
•   5.2 长杆高速侵彻中的弹体强度Yp
•     5.2.1 弹体强度Yp的物理意义与作用
•     5.2.2 弹体强度Yp与最大侵彻深度现象
•   5.3 其他材料性质对长杆高速侵彻的影响
•     5.3.1 密度影响与侵彻结果的无量纲化
•     5.3.2 弹/靶材料热软化、绝热剪切与失效应变
• 6 长杆弹头部形状对侵彻能力的影响
•   6.1 初始弹头形状对长杆侵彻能力的影响
•   6.2 侵彻过程中弹头形状对长杆侵彻能力的影响
• 7 长径比效应与分段杆设计
•   7.1 长径比效应及其作用机理
•     7.1.1 长径比效应的作用范围与影响程度
•     7.1.2 长径比效应的无量纲分析
•     7.1.3 长径比效应的作用机理
•   7.2 长径比效应的应用:分段杆
•     7.2.1 分段杆的典型实验
•     7.2.2 连接结构对分段杆侵彻性能的影响
•     7.2.3 段间距的影响与L/D<1的短杆侵彻
• 8 陶瓷靶抵抗长杆侵彻与界面击溃
•   8.1 陶瓷靶抵抗长杆侵彻
•     8.1.1 陶瓷靶抵抗长杆侵彻的防护效率
•     8.1.2 陶瓷靶抵抗长杆侵彻的靶体阻力Rt
•   8.2 界面击溃
•     8.2.1 界面击溃转变速度
•     8.2.2 界面击溃的影响因素
•     8.2.3 界面斜击溃
• 9 非理想长杆侵彻
•   9.1 长杆侵彻有限厚靶
•     9.1.1 弹体剩余速度Vr
•     9.1.2 弹道极限速度Vbl
•   9.2 非对称长杆侵彻
•     9.2.1 长杆斜侵彻/贯穿
•     9.2.2 长杆跳飞
•     9.2.3 长杆侵彻运动靶
•     9.2.4 带攻角长杆侵彻
• 1 0 结语与展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 焦文俊,陈小伟

关键词: 长杆弹,高速,侵彻,理论模型,穿甲力学

来源: 力学进展 2019年00期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 武器工业与军事技术

单位: 中国科学技术大学近代力学系,中国工程物理研究院总体工程研究所,北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京理工大学前沿交叉科学研究院

基金: 国家杰出青年基金(11225213),国家自然科学基金(11872118)资助项目

分类号: TJ410

页码: 312-391

总页数: 80

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