穿甲弹冲击多层金属靶板终点弹道参数的研究进展

摘要

用多层不同厚度和材料的子靶板代替总厚度相同的单一整体靶板对其抗弹体侵彻性能进行优化,是舰船、坦克等装备防护设计领域研究的热点。对于靶体而言,总厚度相同的单一靶体分为若干不同厚度的子靶板时,随着子靶板厚度的逐渐减小（即层数增加）或弹体冲击速度的降低,子靶板的主要破坏模式由局部响应逐渐转化为整体结构响应,耗能机制的改变导致防护能力发生变化;同时,子靶板间隔和顺序也会影响多层子靶板之间的相互作用从而影响其整体防护能力。对于弹体而言,不同弹头形状导致靶体破坏模式和耗能不同,如钝头弹冲击下的剪切冲塞破坏,尖卵头弹冲击下的延性扩孔和花瓣开裂破坏,半球头弹冲击下的盘式隆起和碟形变形破坏等。此外,靶体的硬度、强度、密度和延性等材料特性对其抗侵彻性能也有较大的影响。因此,多层金属靶板的弹体侵彻贯穿问题非常复杂,而目前国内外在该领域的研究尚未形成统一的结论。本文对近20年来国内外在穿甲弹冲击多层金属靶板终点弹道参数研究领域中,靶体配置（材料、厚度、顺序、间隔等）、弹体参数（弹头形状、冲击速度、倾角或攻角等）和侵彻理论分析及优化模型3个方面对靶体防护能力（用靶体的弹道极限速度或弹体残余速度表征）的影响,以及弹体终点弹道轨迹预测的研究进展进行了综述,分析了目前穿甲弹冲击多层金属靶板终点弹道参数研究领域中尚存在的问题及其原因,并指出了进一步的研究方向。