起爆位置对预制破片飞散特性影响仿真研究

摘要

为研究小口径预制破片弹药在末端防御中的毁伤效能，采用有限元方法对预制破片弹战斗部的起爆过程进行模拟计算，分别研究装药底部中心位置起爆、单点偏心起爆、双点对称起爆、中心-偏心双点起爆4种起爆形式下，预制破片飞散的特性，获得预制破片平均终速、平均飞散角及分布占比的变化规律。研究结果表面：装药底部中心起爆时，预制破片的飞散速度存在分层现象，71.7%的破片速度在300～800 m/s之间，平均飞散终速约为687.1 m/s,且约91.7%的破片飞散角度分布在±45°区间内。改变装药起爆位置后，预制破片的平均飞散终速发生变化，单点偏心起爆时，随着偏心距离的增加，破片的平均飞散终速减小约1.2%～2.5%;双点起爆2种工况下，预制破片的飞散终速随偏心距离的增加呈现减小-增加-减小的趋势，适当增加偏心距离，破片平均飞散终速提升约5%。在偏心起爆方式下，破片的平均飞散角度随着起爆位置偏心距离的增加而波动减小。因此，为提升战斗部的毁伤能力，对于双点起爆方式，可适当增加起爆点间的偏心距离；对于单点起爆方式，则应适当缩小偏心距离。研究结果可为指导预制破片弹药战斗部的设计提供参考。

关键词

预制破片 / 起爆位置 / 飞散速度 / 飞散角 / 数值模拟