炸高与侵彻角度对聚能切割索爆破切割性能的影响

为研究炸高与侵彻角度对切割索切割性能的综合影响,采用20 mm厚的ZL114A铝合金平板作为靶板,通过排列组合方式,开展了切割索在0~4 mm炸高、0~25°侵彻角度共30种工况下切割ZL114A铝合金靶板的仿真研究。结果表明:切割索射流侵彻深度随炸高增大先逐渐增加后迅速减小,当侵彻角度越大时,侵彻深度的衰减速度越快;射流侵彻深度随侵彻角度的增大而减小,特别是当角度大于10°时,衰减尤为明显,当炸高越大时,侵彻角度对射流侵彻深度的影响越明显。随着切割索射流侵彻角度的增大,其最佳炸高会逐渐减小,使用的切割索在25°侵彻角度下的最佳炸高由3 mm减小为2 mm。炸高与侵彻角度对射流侵彻深度的综合影响大于2种因素单独影响的叠加,使射流侵彻深度衰减的更快,特别是当炸高大于3 mm、侵彻角度大于20°时,炸高与侵彻角度的综合影响使射流侵彻深度开始明显小于2种因素单独作用的叠加。

射流斜侵彻薄层装药结构数值模拟和试验研究

为揭示聚能射流以不同法线角侵彻时薄层装药反应装甲中夹层药的起爆和传爆规律,开展了聚能射流斜侵彻薄层装药反应装甲试验,并采用动态有限元软件ANSYS/LS-DYNA对侵彻过程进行了数值模拟,分析了夹药层单元反应情况。结果表明:聚能射流在引爆夹层药后,初始爆轰波传播方向与射流侵彻方向相同,且在起爆点周围形成半圆环状死区;随着爆轰增长,爆轰波绕过死区,在药层中继续稳定传播,波阵面呈椭圆形。拟合出某一时刻的爆轰波波阵面曲线公式,得到了法线角对爆轰波波阵面的影响规律:当法线角为0°时,爆轰波波阵面呈圆形;随着角度增大,波阵面变成椭圆形;法线角55~65°时,爆轰绕射现象使椭圆形长短径位置发生互换,导致夹层药单元全部反应。