着靶位置对特性的影响

除了弹丸初速及油箱结构，对于非满油油箱而言，弹着点也显著影响油箱结构毁伤。数值模拟中，选择5个不同弹着点，其中A为燃气层中点，B为液面处，C、D、E位于液面下，如图4.17所示，弹丸着靶速度为1 100 m/s。

图4.16　箱体壁厚对油箱后铝板毁伤影响

图4.17　入射点位置分布

不同弹着点情况下弹丸速度变化如图4.18所示，从图中可以看出，弹着点对弹丸速度影响显著。入射点位于燃气层时（A点），弹丸速度衰减特性与其他弹着点时的速度衰减特性显著不同。弹丸贯穿油箱前后壁面时，速度快速下降，但由于空气阻力较小，弹丸在液箱空气中运动时速度基本保持恒定，弹丸损失的动能主要转化为端面变形能及热能。弹着点位于燃气层和燃油层界面时，由于燃气和燃油对破片阻力不同，弹丸进入油箱后即发生偏转，开始离开燃油层进入燃气层中，同时弹丸姿态改变，导致弹丸碰撞油箱后端面姿态随机，且弹丸贯穿后端面时速度再次骤减。当入射点均位于液面以下时，弹丸速度衰减规律基本相同，说明弹着点与液面高度差对弹丸速度衰减影响较小。

图4.18　弹着点对弹丸侵彻速度影响

不同弹着点时，弹丸侵彻下液体内空腔形成过程差异显著，如图4.19所示。弹丸穿透油箱前壁面进入液体后即进入阻滞运动阶段，弹丸在液体拖曳阻力作用下逐渐减速，液体在弹丸扰动下开始流动并形成空穴。弹着点位于液面以下时，随着入射点与液面距离增加，空穴体积及相同轴向位置处空穴半径减小；而当弹着点位于液面上或液体/空气交界面时，未形成或无法形成规则空穴。弹着点对液体内压力及相应冲量影响如图4.20～图4.21所示。当弹着点位于燃气层时，液体压力基本为零，当入射点在液体/空气界面及液面以下时，液体初始冲击压力随入射点与液面距离增加而提高。

不同弹着点条件下，油箱前、后铝板位移如图4.22所示。从图中可以看出，在弹丸撞击油箱后，油箱前铝板立即发生位移变形，而在初始阶段油箱后铝板变形并不明显。数值模拟结果发现当弹丸入射点位于燃气层已经燃气/燃油交界面时，前端面向油箱内部凹陷变形，当入射点位于燃油层时，前端面向外隆起。此外，当入射点位于燃油层时，壁面变形差异不大。(www.xing528.com)

图4.19　弹着点对空穴形成特性影响

图4.20　弹着点对液体内压力影响

图4.21　弹着点对液体内压力冲量影响

图4.22　弹着点对油箱前后铝板位移影响

弹着点不同时，300 μs时油箱整体结构毁伤如图4.23所示。弹着点位于油气层时，300 μs弹丸已贯穿油箱后铝板；弹着点位于燃油/燃气交界面时，则仅油箱后铝板隆起。随着弹着点继续向下移动，后铝板变形、隆起变弱，但油箱整体变形加剧。这主要是因为，弹着点位于液面及液面下时，弹丸进入油箱将在液体内产生流体动压效应，从而加剧油箱结构变形及破坏。

图4.23　弹着点对油箱结构毁伤影响