根据上述仿真结论,最终选取药型罩厚度bt为4.5mm,并保持其余参数不变。再根据图3.2中药型罩结构参数r0、tt和β设计不同的仿真方案,其中,r0的取值范围在45-50mm之间,每种方案增加1mm。
3.2.3 r0对EFP成型的影响
针对图3.2中次口径药型罩的半径r0,设计不同的仿真方案。由于当药型罩的质量较小时,形成的EFP动能较小,导致降低了EFP的侵彻威力,因此r0取为45-50mm,并研究次口径药型罩的半径对EFP成型的影响规律,最终找出EFP成型性能最佳状态下药型罩的半径值。
仿真结果如下表:
表 3.2 不同r0下EFP的成型效果图(200μs)
r0/mm 45 46 47
EFP
r0/mm 48 49 50
EFP
观察上表3.2中EFP的成型形态可知,随着才口径药型罩半径r0的增大,EFP的成型形态逐渐从粗短形向细长形变化,而且尾部空腔部分所占的比例也逐渐增大,导致EFP的重心前移,这将有利于增加EFP的飞行稳定性[58]。但是,751种方案的仿真结果都存在不同程度的尾部断裂现象,这样就减小了药型罩的利用率,降低了EFP的着靶动能,从而导致EFP的侵彻威力减弱。
分析不同方案下EFP的成型参数情况,获得了各个方案的下形成的爆炸成形弹丸的头尾部速度、长度和长径比,并绘制了这三个因素随药型罩壁厚r0的变化规律曲线。
(a)EFP头尾部速度变化曲线
(b)长度变化曲线 (c) 长径比变化曲线
图3.4 EFP的成型参数随r0的变化曲线 (200μs)
从头尾速度曲线图分析可以发现次口径药型罩半径的增加,EFP的头尾部速度也随之增加,且除去最后一组方案,其余方案的头尾部速度差均较小。另外随着次口径药型罩半径的增大,EFP的长度和长径比也都呈线性增加。上述方案均出现尾部断裂是因为药型罩的边缘受到的炸药爆轰压力减小,导致此位置的药型罩在被压垮的过程中速度较低,从而使尾部速度与其余部分的速度差过大,使得EFP的尾部发生了断裂。观察上图3.4可知,在剩下几组中,当r0=48-49mm时,长度、长径比和飞行速度均达到较佳值。因此,为了获得飞行外形较好且飞行性能较佳的爆炸成形弹丸,经比较表3.2中EFP成型形态和图3.4中的成型参数随r0的变化曲线,取次口径药型罩半径r0=48mm/49mm为较佳方案。
根据上述仿真结论,最终选取药型bt为4.5mm,次口径药型罩半径r0=48mm/49mm,并保持其余参数不变。再根据图3.2中药型罩结构参数tt和β设计不同的仿真方案,其中,tt的取值范围在1.0-4.0mm之间,每种方案增加0.5mm。
3.2.4 tt对EFP成型的影响
由于药型罩底端的厚度对EFP能否快速成型及尾裙的形成也有影响,所以需要对次口径药型罩结构边缘部分进行倒角处理,并取倒角β为45°,取不同边缘厚度tt的方案,仿真计算EFP的成型情况。
仿真结果如下表:
表 3.3 不同tt下EFP的成型效果图(200μs)
tt/mm 1.0 1.5