﻿ 半穿甲战斗部侵彻多层甲板毁伤仿真
 舰船科学技术  2022, Vol. 44 Issue (15): 6-11    DOI: 10.3404/j.issn.1672-7649.2022.15.002 PDF

1. 中国人民解放军91550部队，辽宁 大连 116023;
2. 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室，北京 100081

Numerical simulation on damage effect of semi armor piercing warhead penetrating multilayer decks
YAO Jiang-tao1, GUO Huan2, LI Ying2
1. No.91550 Unit of PLA, Dalian 116023, China;
2. State Key Laboratory of Explosion Science and Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China
Abstract: Penetration damage effect of semi armor piercing warhead on multi-layer decks is researched, with analysis of warhead ballistic performance under different target attitudes. Different loading ratio warhead is designed, and the software LS-DYNA is utilized to discuss the influence of landing angle and attack angle of the warhead penetration and ballistic deflection. The influence of loading ratio on warhead penetration is explored, and the damage caused by warhead penetration under each scheme has been comprehensively evaluated.
Key words: penetration     damage characteristics     cabin protection     semi armor piercing warhead.
0 引　言

1 数值计算模型建立

 图 2 6层甲板间隔尺寸示意图 Fig. 2 Diagrammatic sketch of distance between decks

2 着角对战斗部侵彻6层甲板影响的数值模拟 2.1 着角变化对侵彻6层甲板剩余速度的影响

2.2 着角变化对6层甲板破坏的影响

2.3 着角变化对侵彻弹道的影响

 图 6 不同装填比战斗部侵彻6层甲板弹道偏转 Fig. 6 Warheads ballistic deflection after penetration

 图 7 不同装填比战斗部侵彻6层甲板纵向位移 Fig. 7 Warheads longitudinal displacement after penetration
3 攻角对战斗部侵彻6层甲板影响的数值模拟 3.1 攻角变化对穿透6层甲板剩余速度的影响

 图 8 不同装填比战斗部侵彻6层甲板剩余速度 Fig. 8 Warheads residual velocity after penetration
3.2 攻角变化对6层甲板破坏影响

 图 10 不同装填比战斗部6°攻角侵彻甲板破孔面积比值 Fig. 10 Ratio of warheads penetration hole areas by 6°angle of attack
3.3 攻角变化对侵彻弹道的影响

0.35装填比战斗部不同攻角侵彻6层甲板的数值模拟结果，如图11所示。各战斗部以不同攻角侵彻6层甲板后的弹道偏转，如图12所示。战斗部以不同攻角侵彻多层甲板后弹道偏转变化趋势基本相同，且随着侵彻层数增加，偏转角度增大。0.3装填比战斗部以不同攻角侵彻6层甲板后弹体纵向位移变化，如图13所示。从图13可以看出，穿透前3层甲板过程中弹体纵向位移逐渐增加，从4层甲板开始弹体纵向位移开始反向变化，且随着攻角增加，弹体纵向位移变化更为明显，纵向偏离距离逐渐增大。

 图 11 0.35装填比战斗部不同攻角侵彻6层甲板 Fig. 11 Decks penetration of 0.35 loading ratio warhead by various angles of attack

 图 12 不同装填比战斗部不同攻角侵彻6层甲板弹道偏转变化 Fig. 12 Warheads ballistic deflection after penetration by various angles of attack

 图 13 0.3装填比战斗部不同攻角侵彻6层甲板纵向位移 Fig. 13 Longitudinal displacement after penetration of 0.3 loading ratio warhead by various angles of attack
4 结　语

1）0.2，0.3，0.35，0.4装填比战斗部以820 m/s的初速度垂直侵彻，能够完全穿透6层甲板，且随着侵彻层数增加，战斗部壳体头部侵蚀程度加深，壳体头部厚度逐渐变薄，头部伴有镦粗现象。

2）着角5°，10°侵彻，战斗部侵彻弹道偏转角度较小，不影响战斗部侵彻目标舱室；着角20°侵彻，战斗部穿透6层甲板后弹道偏转角度较大，可能会偏离预定的目标舱室。对于壳体强度，0.2，0.3装填比战斗部在不同着角侵彻甲板的过程中，能够保持结构完整并穿透6层甲板，但弹体头部一侧受力集中，弹身一侧侵蚀较严重；0.35装填比战斗部壳体厚度较薄，在20°着角时能保持结构完整并穿透5层甲板，0.4装填比战斗部壳体厚度最薄，在20°着角时能保持结构完整但仅可穿透3层甲板。

3）攻角对战斗部侵彻甲板有非常显著的影响。在3°～8°的初始攻角状态，0.2，0.3，0.35装填比战斗部能够保持结构完整并穿透6层甲板，0.4装填比战斗部仅能穿透前3层甲板。

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