周向线性式MEFP战斗部的优化设计策略

在防空反导弹药中，通常采用MEFP战斗部作为拦截来袭导弹目标的毁伤元。这种战斗部引爆后可以形成多个EFP，但是炸药引爆的非同步性导致形成的多个EFP不集中，从而降低了对目标的有效作用。此外，要实现对来袭目标的击爆，就需要弹目在同一时间、同一点与同一线的时空四维交汇，这项技术难度大，命中率低。解决这个问题的办法是提高MEFP的命中密度，这不仅在经济上增加了成本、在起爆方式上增加了难度，而且由于装药量的加大而带来了安全隐患。多线性爆炸成型弹丸（Multiple Linear Explosively Formed Penetrator，MLEFP），从根本上解决了多爆炸成型弹丸的不足，具有速度高、质量大，与目标为线与面、时与空二维交汇的特点；用于防空反导弹药上，具有命中精度高、毁伤概率大、后效显著的特点。

（1）结构组成

周向线性式MEFP战斗部（也即MLEFP战斗部）的结构主要由壳体、起爆装置、炸药和线性药型罩等组成，如图5-77所示。它是在传统线性聚能装药的基础上，通过改变装药结构，用壳体通过钎焊、黏合或者边缘啮合而互锁的方法将4个独立的LEFP药型罩沿边缘装配到一起组合而成。在爆炸载荷作用下，周向线性式MEFP战斗部在4个方向上形成具有一定速度和长度的线性爆炸成型弹丸，可以实现从四周近距离拦截和引爆来袭弹药、攻击轻型装甲目标的目的。

图5-77　周向线性式MEFP战斗部的结构

MLEFP毁伤元与成型装药EFP相比：在防护上，作为拦截目标的毁伤元，与来袭目标的作用方式是线面交汇，是时、空二维的，可以根据目标的特性调整其长度，所以要求精度较低，但是命中精度较高。作为战斗部，由于MLEFP与目标是横向切割，因此作用质量大、对目标的毁伤面积大、命中精度高，可实现导弹拦截，完全摧毁导弹目标的效果。具体实现方式如图5-78所示。

图5-78　周向线性式MEFP战斗部与目标交汇方式

（2）数值模拟(www.xing528.com)

应用Truegrid软件建立周向线性式MEFP战斗部的有限元计算模型，采用装药中心线起爆方式，数值仿真周向线性式MEFP战斗部的成型结果如图5-79所示。由此可以看出，周向线性式MEFP战斗部可以在空间内沿4个方向形成LEFP，对空中目标进行攻击。

图5-79　周向线性式MEFP战斗部成型过程的数值模拟结果

单方向LEFP成型情况和飞行姿态如图5-80所示。

图5-80　单方向LEFP成型情况和飞行姿态

通过图5-80中单方向线性爆炸成型弹丸成型的过程可以看出：装药中心线起爆后，爆轰波以球面波的形式开始传递。在20μs时，在爆轰压力的作用下，药型罩空腔内的材料相互挤压、碰撞，促使药型罩被压垮，发生变形及罩体翻转。在40μs时，药型罩罩面微元逐渐向药型罩中心处轴向汇聚，药型罩边缘处发生径向收缩变化。在60μs时，罩体上轴线处与边缘处存在速度梯度，可以促使罩体不断变形。随着爆轰波的继续推进，药型罩两端面继续向罩面中心线处收拢，最终药型罩在轴向拉伸及径向挤压的作用下形成密实的线性爆炸成型弹丸，且速度基本稳定在1 600～2 200m/s。