三层组合陶瓷复合装甲的抗侵彻性能及其损伤机制

为了研究相同面密度下Kevlar/SiC-TC4-超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合靶板的复合结构参数对其抗弹性能的影响和失效机理,选用4组不同厚度组合的靶板试样,并使用12.7 mm穿燃弹以相同着靶速度(488 m/s)进行弹道冲击实验。使用扫描电子显微镜(SEM)研究复合装甲板在弹道侵彻下的损伤模式。实验结果表明:在所述实验条件下8 mm+2 mm+10 mm厚度组合的Kevlar/SiC-TC4-UHMWPE复合靶板是最佳的抗侵彻工程应用结构;在同等面密度条件下,将1 mm厚陶瓷替换成同等面密度的TC4钛合金背板(约0.5 mm厚)时,复合装甲板的抗弹道侵彻性能提升了约29.69%,可见钛合金的结构参数对复合装甲板抗弹性能的影响权重大于SiC;钛合金背板面密度的增加不仅增强了对陶瓷的支撑作用,而且增加了弹-靶作用时间,提升了复合靶板的整体防护性能;12.7 mm穿燃弹侵彻后复合装甲板的损伤模式包括SiC碎裂、钛合金背板少量隆起变形及十字形拉伸撕裂损伤、UHMWPE层合纤维背板剪切断裂、层间分离和纤维拉伸;在整体复合装甲的设计中,应将高抗剪材料放置在背板的前几层,将高抗拉材料放置在背板后几层,以充分利用每种材料。

不敏感弹药枪击试验用弹国内外对比分析

针对不敏感弹药枪击试验用弹差异对试验结果的影响问题,采用数值仿真方法得到不同工况下的弹头剩余动能。结果表明:弹头攻角不超过5°时,速度为834 m/s以上且带有转速的国产12.7 mm穿甲燃烧枪弹侵彻不同厚度45钢靶板后的剩余动能均大于速度为850 m/s且带有转速的美国M2穿甲弹侵彻靶板后的剩余动能。因此,用12.7 mm口径的弹道枪枪口速度为834 m/s以上的国产12.7 mm穿甲燃烧枪弹代替美国M2穿甲弹进行不敏感弹药枪击试验是可行但有可能是保守的。

12.7毫米穿甲爆炸燃烧弹爆炸过程研究

本文通过对 12 .7毫米穿甲爆炸燃烧弹爆炸试验、测试数据、照片和试验结果的分析、判断 ,探讨了爆炸过程中破片的形成、数量、质量、速度及起爆机理 ,为今后设计不同口径的穿爆燃弹提供参考。

烟火燃烧切割弹试验研究

基于烟火燃烧切割机理,设计了一种缓燃材料与主装药复合成型的烟火燃烧切割弹装药结构,对以CuO-Al及Fe2O3-Al铝热剂为主要成分的主装药进行了性能试验,并与采用主装药直接压制成型的装药结构试样进行性能对比。研究结果表明,复合成型装药结构能够改善装药整体结构强度,有效控制主装药燃烧速度,防止侵蚀燃烧效应的产生,对20mm厚的Q235A钢板有较好的熔穿和切割效能。