多层串联式MEFP战斗部设计

多层串联式MEFP战斗部是近几年提出的新概念战斗部之一，是国内外EFP战斗部研究的热点之一。多层串联式MEFP战斗部可在同一轴线上连续射出多个串联EFP，用来对付新型装甲目标，是目前EFP战斗部的一个重要发展方向。与单药型罩相比，采用多层串联式MEFP技术，一方面使得多层药型罩的能量转换与吸收机制更合理，化学能的利用更充分，形成了类似于尾翼稳定脱壳穿甲弹的大质量、大长径比射弹，明显地提高了弹丸的侵彻能力和飞行稳定性；另一方面可以解决爆炸反应装甲问题，结构简单，容易实施，有着很高的研究价值。

多层串联式MEFP战斗部结构是在一个主装药基础上，共轴放置多个药型罩组成的。多个药型罩之间既可以紧密贴合在一起，也可以有间隙，可以放置材料；多个药型罩既可以是相同材料，也可以是不同材料，但两层药型罩之间有自由表面，允许两罩发生相对滑移和碰撞。目的是一方面通过增大EFP的长径比达到增强侵彻目标深度的效果，另一方面通过获得前后分离的串联EFP形成接力穿孔的侵彻效果。

（1）结构组成

图5-71所示为一种双层串联式MEFP战斗部典型结构，包括壳体、第一层药型罩、第二层药型罩和炸药。

（2）数值模拟和应用

以图5-71所示的战斗部结构为例，建立双层串联式MEFP战斗部有限元模型进行数值仿真。图5-72所示是双层串联式MEFP战斗部成型过程的数值模拟结果。数值仿真结果表明，两层药型罩形成前后分离的串联EFP，可以对目标进行接力穿孔，达到最大穿深的侵彻效果。

图5-71　双层串联式MEFP战斗部典型结构

1—壳体；2—炸药；3—第二层罩；4—第一层罩。(www.xing528.com)

图5-72　双层串联式MEFP战斗部成型过程的数值模拟结果

1999年，美国人K.Weiman等对带有铁质尾部的钽质EFP进行了细致的研究。该研究利用一个钽药型罩和一个铁药型罩，形成了前段材料为钽而尾段为铁的长径比大于3.5的单一射弹。两种材料密度的差异（钽和铁的密度分别为16.6 g/cm3和7.9 g/cm3）使得所形成的射弹重心前移，所以增加了射弹的飞行稳定性。进一步研究发现，通过调整多个药型罩的几何外形和接触面条件，可得到钽—铁分离的射弹和钽—铁首尾衔接的组合细长射弹，如图5-73所示。

图5-73　多层串联式MEFP战斗部形成的射弹

多层串联式MEFP战斗部技术为形成更大长径比的EFP弹丸提供了研究方向。另外，美国人R.Fong在K.Weiman的工作基础上对2层和3层的球缺战斗部进行了试验研究，获得了长径比较大的EFP战斗部，如图5-74所示。

图5-74　多层串联式MEFP战斗部试验验证

（a）2层钢质球缺罩形成的弹丸；（b）3层钢质球缺罩形成的弹丸