摘要
为了减小彼此聚能装药爆轰时所产生的爆轰波的影响，实现双EFP的同步成型，本文研究了隔爆体的材料、聚能装药间距、起爆时间间隔和聚能装药偏斜角等四个因素对双EFP同步成型的影响规律，使双EFP能够形成两个外形良好且靶前距离很近的弹丸，通过制定试验方案进行试验验证得出一组多因素组合的双 EFP 方案，主要从以下几个方面进行展开： (1)建立双 EFP 仿真分析模型，通过只改变某一个因素而其他条件不变的方法，研究了隔爆体的材料、聚能装药间距、起爆时间间隔和聚能装药偏斜角等四个因素对双EFP同步成型的影响，得出规律如下：①隔爆体的材料可以选择如酚醛树脂或聚苯乙烯等低阻抗的材料，避免选择高阻抗的金属材料如钢材、铝材等。②在一定的范围内，随着聚能装药的间距的增大，隔爆的效果越明显。但超过了这个范围，则隔爆的效果体现的不够显著。考虑到双EFP的整体尺寸，应该在合理范围内选择合适的聚能装药间距。③聚能装药的起爆时间间隔越小越好，最好保持在3????及以内，否则优先起爆的装药产生的爆轰波会直接影响滞后起爆装药的爆轰波，从而导致滞后起爆装药的药型罩无法正常成型。④为了抵消爆轰波对药型罩的飞散作用，使两个 EFP 能够近距离同时打击目标，需要合理的设置聚能装药的偏斜角度。角度设置偏小时虽然每个 EFP 能够正常成型，但靶前两个 EFP 的间距过大，无法达到累积毁伤的效果。角度设置偏大时，两个EFP在靶前一段距离发生碰撞，弹丸成型较差且抵消一部分动能。 (2)根据四个因素对双EFP同步成型的影响规律，排列组合并筛选出32个可行的多因素集成方案，建立方案评价模型，按照排队分析法对每个方案的权值进行计算，得出前3组权值最高的多因素集成方案，通过仿真分析比较这3组方案的双EFP成型效果，最终选定一个可行的方案。 (3)进行单EFP和双EFP侵彻靶板试验，将试验结果与(2)的仿真分析结果对比，分析得出两组数据之间误差均不超过10%，表明仿真分析可为方案的研究提供参考。验证了当起爆时间间隔为毫秒级时，滞后起爆的聚能装药发生殉爆。而起爆时间间隔在3????以内时，能够正常形成双EFP。 (4)单EFP和双EFP冲击起爆平板装药的仿真分析和试验验证。仿真分析结果表明单EFP冲击起爆平板装药的临界厚度H为13mm，双EFP冲击起爆平板装药的临界厚度H为17mm，双EFP的毁伤能力相较于单EFP的提升了30.77%。试验结果为单EFP能够冲击起爆10mm厚平板装药，不能冲击起爆15mm厚平板装药；双EFP能够冲击起爆15mm厚平板装药，不能冲击起爆20mm厚平板装药。试验结果很好地验证了仿真分析的结果。 本文得出一个由酚醛树脂材料加工而成，具有良好隔爆性能的底座，当起爆时间间隔控制在3????及以内时，能够形成靶前间距较近且成型完好的双EFP弹丸，其中隔爆结构的聚能装药的间距为68mm，偏斜角度为4°。双EFP的毁伤能力较单EFP的有较大提升。本文的研究可为今后设计三个甚至三个以上的多EFP的提供设计经验。
NETL