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长杆射弹侵彻两种混凝土靶的特性研究

石志勇  
【摘要】: 本文借助量纲理论,讨论了三个常用的计算长杆射弹侵彻深度经验公式的相似性。通过收集和分析国内外的实验数据,将实验数据无量纲化后与经验公式计算结果作对比,表明靶体无约束抗压强度高的实验数据,基本上可以用Bernard公式和郝保田公式描述;靶体无约束抗压强度低的实验数据,可用Forrestal公式近似描述。 在轻气炮上,做了三种弹头形状的小尺寸模型弹侵彻水泥沙浆靶实验,实验结果表明,弹头形状对侵彻深度有较大的影响。在相同的撞击速度下,半锥角α=22.5°的锥形长杆射弹的侵彻深度比α=45°的锥形长杆射弹的侵彻深度要深,卵形头部弧形半径与弹体直径之比CRH=4的卵形头长杆射弹的侵彻深度最深。 利用有限元程序,模拟了长杆射弹对水泥沙浆靶的侵彻过程,计算得到的侵彻深度与实验结果基本相符,弹头形状对侵彻深度的影响规律与实验规律相同。 为进一步研究长杆射弹弹头形状对侵彻深度的影响,在轻气炮上做了6种不同CRH值的长杆射弹侵彻钢纤维混凝土靶的实验。实验结果表明,CRH值越大,侵彻深度也越深,实验测得的侵彻深度与用Bernard公式计算得到的结果相近。对长杆射弹的开坑特性作了初步的研究,测量了侵彻体积,虽然侵彻体积有一定的离散性,但侵彻体积基本上随冲击动能的增加而线性增大。


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