82mm迫击炮弹非炸药驱动定向杀伤预制破片弹设计(3)

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[3]，防御能力提高则实现有效拦截更困难；火箭弹由于价格低廉，结构简单，火力猛，

机动性能好而被广泛使用，但在执行打击目标的任务时射弹散步较大，研究者们正努力提高其密集度，随着密集度的提高，其拦截难度也大大增加，难免有漏网之鱼；战机方面各军事大国中除美国第五代战机已经服役，其余各国也在加紧研发五代机，如俄罗斯的T-50，我国的J-20，对于一般杀伤性弹药而言，有效损伤各方面性能均先进的五代机绝非易事，因此未来对空中战机的打击难度将会更大，为了对付高速移动的目标，就必须提高制导精度，由于定向战斗部大部分破片能飞向目标，所以正逐步取代防空导弹的穿甲、破甲战斗部[4]。正是基于以上原因，研究者们对战斗部破片的杀伤威力、利用效率以及弹丸的正确度做出了更明确，更严格的要求。

目前大多数破片式战斗部的结构呈轴对称，弹丸爆炸后，产生的破片各自按一定方向均匀飞散，较少部分作用于前后，而向四周飞散的则较多[5]，由于目标仅存在于整个杀伤区域内的某一位置，因此只有小部分破片能击中目标，破片不能有效利用[6]。对于定向战斗部，其可以配备能识别目标或目标要害部位脱靶方位的引信，通过选定方位，对战斗部装药进行转动、形变，实施定向控制起爆，从而增加破片速度、密度和能量，形成破片增益区，使形成的破片能朝着设定的方向集中飞散，有效地提高了

战斗部的杀伤威力和概率[7][8]。在战斗部质量一定的条件下，如何改善战斗部结构设计，优化起爆系统及引信探测系统[9]，提高破片利用率，已成为各国研究的重点问题。 1.2 定向战斗部简介

所谓的定向战斗部，是通过某些方法在弹体径向上或圆周方向上增加损伤单元的密度，即让战斗部释放的大多数破片高速飞向目标的薄弱环节，提高该方向上杀伤破片密度增益，使对目标的损伤效能达到最大[10]。定向战斗部的分类标准有若干，如按照定向方式的不同可分为机械装定战斗部、变形战斗部和爆轰波瞄准战斗部；按照结构的不同可分为中心起爆式战斗部、偏心起爆式战斗部、破片芯式战斗部和可爆炸变形战斗部等。不同类型的定向战斗部工作原理和特点均不同，性能也有所区别，但其满足杀伤破片弹的发展理念，注定将会成为未来各国常规导弹战斗部采用的一种主要型式[11]。一些定向战斗部结构和原理图见图1-1至图1-4所示。

偏心起爆式定向战斗部

图1-1 偏心起爆式定向战斗部图1-2 机械变形式定向战斗部

图1-3 可爆炸变形式定向战斗部

图1-4 破片芯式定向战斗部

1.3 国内外研究现状及发展趋势

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.3.3 定向战斗部发展趋势

1.4 本文的主要工作

本文以定向杀伤理论为基础，对某型号 82mm 迫击炮弹多功能战斗部进行了设计，校核了弹丸发射强度，并计算了破片初速、飞散角以及杀伤距离，最后通过 ANSYS/LS-DYNA 软件对该弹丸进行了数值模拟，得到了理论计算数据与数值模拟的计算数据，虽然鉴于经费及本论文等级没有进行靶场实验研究，但这些计算结果仍具有一定的参考价值。具体工作如下：