“上帝之杖”天基动能武器毁伤效应评估

作为未来化战争条件下打击地下深层战略目标的一种重要武器装备,"上帝之杖"天基动能武器对维护国家利益和领土完整意义重大。综合考虑了外界温度、压强、海拔高度、大气密度、飞行速度等因素对弹体在大气层中所受空气阻力的影响,分析计算出"上帝之杖"动能弹的入地速度达3 401.7 m/s;目前,受到实验技术和方法的限制,只有Gold取得了几组动能弹高速侵彻混凝土靶的实验数据,且最高侵彻速度不足2 km/s,对诸如"上帝之杖"这么高侵彻速度的动能弹侵彻混凝土靶的实验研究还是空白;因此,进行了"上帝之杖"动能弹侵彻C60半无限混凝土靶的数值模拟和理论研究。研究结果表明:数值模拟所得的最终侵彻深度(18.9 m)与理论计算结果(17.3 m)的误差在允许的范围内,混凝土靶的最终开坑直径达7.333倍弹径;不同于刚性弹侵彻过程中侵彻速度持续衰减的特点,"上帝之杖"超高速动能弹侵彻的瞬态高压阶段弹头侵彻速度锐减,动能损失率极高,相应侵彻深度小;稳定侵彻阶段弹头侵彻速度和弹长消蚀速度保持稳定,弹体动能损失率基本不变,侵彻深度却线性增加;当动能弹着靶速度足够大时,最终侵彻深度主要受弹靶材料密度控制,受弹靶强度影响不大,高密度分层防护结构在抗超高速动能弹侵彻领域优势显著。