药型罩壁厚对串联EFP成型的影响

对一定形状的药型罩，壁厚对EFP 的形状和速度分布具有决定性的影响。在保持战斗部圆弧曲率半径为45 mm，装药长径比为1 不变的情况下，仅仅改变药型罩壁厚来研究药型罩壁厚对串联EFP 成型的影响。保持药型罩边缘壁厚一定的情况下，改变药型罩罩顶的壁厚来探究药型罩壁厚对串联EFP 的影响。不同的罩边缘壁厚和罩顶壁厚组合如表1 所示。

表1　不同罩边缘壁厚和罩顶壁厚组合　mm

当药型罩采用不同的罩边缘壁厚和罩顶壁厚组合时，串联EFP 的成型效果图如表2 所示。在成型效果图中，当保持药型罩边缘壁厚一定时，改变药型罩罩顶壁厚，从左至右依次为0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm。通过分析成型效果可知（表2），当药型罩边缘壁厚一定时，串联EFP 的长径比随着药型罩顶部壁厚的增大而减小。当药型罩顶部壁厚一定时，串联EFP 的长径比随着药型罩边缘壁厚的增大而减小。当药型罩边缘壁厚为1.5 mm，药型罩顶部壁厚为0.5 mm 时，前后EFP 明显分离；药型罩顶部壁厚为1.0 mm时，串联EFP 的长径比明显减小；药型罩顶部壁厚为1.5 mm 时，前罩形成向后翻转EFP 而后罩形成向前压拢EFP。当药型罩边缘壁厚为2.0 mm，药型罩顶部壁厚为0.5 mm 时，EFP 虽然能够完全分离，但前层EFP 被拉伸得很长；药型罩顶部壁厚为1.0 mm 和1.5 mm 时，串联EFP 的长径比明显减小。当药型罩边缘壁厚为2.5 mm，药型罩顶部壁厚为0.5 mm 时，串联EFP 不能够完全分离，且前层EFP 被拉伸得很长；药型罩顶部壁厚为1.0 mm 时，串联EFP 在300 μs 时刻未分离；药型罩顶部壁厚为1.5 mm 时，串联EFP 长径比明显减小。

表2　不同药型罩壁厚组合时串联EFP 的成型效果图（300 μs）　mm

续表

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不同药型罩组合下串联EFP 的速度云图如表3 所示。不同药型罩组合下串联EFP 的长径比和速度如表4 所示。综合分析表3、表4 可知，在药型罩边缘壁厚一定的情况下，改变药型罩罩顶壁厚，从左至右依次为0.5 mm、1.0 mm、1.5 mm。当药型罩边缘壁厚一定时，串联EFP 的速度随着药型罩顶部壁厚的增大而减小。当药型罩顶部壁厚一定时，串联EFP 的速度随着药型罩边缘壁厚的增大而减小。当药型罩边缘壁厚为1.5 mm，药型罩顶部壁厚为0.5 mm 时，串联EFP 的速度最高，分别为1 624 m／s 和1 496 m／s；当药型罩边缘壁厚为2.5 mm，药型罩顶部壁厚为1.5 mm 时，串联EFP 的速度最低，分别为1 300 m／s 和1 193 m／s。这是由于在装药量一定的情况下，改变药型罩壁厚的同时改变了药型罩的质量。根据牛顿第二定律可知，在聚能装药结构中装药量一定的情况下，壁厚最大的药型罩的最终速度最低。串联EFP 的长径比与可抛掷药型罩罩边缘厚度成反比，与罩顶厚度成反比，即药型罩厚度的增大将不利于串联EFP 长径比的增大，所以在保证串联EFP 成型的基础上，尽可能减小可抛掷药型罩的厚度，以获得长径比较大的EFP。综合分析串联EFP 的成型过程图、速度云图和仿真所获得的特征参数可以得出，当药型罩壁厚组合为罩边缘壁厚为1.5 mm、罩顶壁厚为0.5 mm 时，药型罩分离明显，具有稳定的速度差为128 m／s，且具有较大的长径比，所得到的串联EFP 效果较好。

表3　不同药型罩壁厚组合下串联EFP 的速度云图（300 μs）　mm

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表4　不同药型罩壁厚组合下串联EFP 的特征参数（300 μs）