裸态平底榴弹底向下垂直跌落时弹丸和引信的冲击特性

针对引信后坐保险机构设计涉及的裸态平底榴弹底向下垂直跌落冲击特性问题,提出裸态平底榴弹底向下垂直跌落时弹丸和引信的冲击特性公式。根据弹塑性力学理论,在简化假设基础上,推导出普通平底弹丸垂直跌落碰撞地面目标过程的冲击加速度峰值和作用时间理论计算公式;利用有限元分析ANSYS/LS-DYNA软件,以152 mm口径平底榴弹为例,通过等比例缩放仿真了不同口径弹丸底向下垂直跌落碰撞地面目标的过程,对冲击加速度峰值和作用时间的仿真结果进行常系数修正,得到裸态平底榴弹底向下垂直跌落时弹丸和引信的冲击特性公式。结果表明:弹丸直径越大,跌落时产生的冲击峰值越小,冲击作用时间越长;跌落高度仅改变冲击加速度峰值大小;碰撞恢复系数仅改变冲击作用时间的长短;在完全弹性碰撞的情况下,弹丸以同一高度跌落至任意目标,冲击加速度峰值与冲击作用时间乘积是恒定不变的。