第5章 空心装药破甲弹专用课件.ppt

第五章 空心装药破甲弹 §1 概述 §2 破甲作用 §3 空心装药破甲弹的结构 §4 影响破甲威力的因素 §5 自锻破片 §1 概述 内容回顾 穿甲弹是依靠动能来击毁装甲的，而弹丸的动能则是火药的能量通过火炮来赋予弹丸的，因而只有高初速火炮才适于配备动能穿甲弹。 为了对付战斗力强、机动性好的活动装甲目标，必须研究如何发挥质量轻的低膛压火炮队坦克的射击作用。 自“空心效应”的发现并成功地研制成了各种类型的空心装药破甲弹后，就可以有效利用低膛压火炮，使之成为反坦克的积极武器之一。 §1 概述 破甲弹 “聚能效应”，不需要弹丸有很大的着速，几乎所有的反应反坦克战斗部都采用了“空心装药”战斗部。 聚能效应不仅在军事上得到广泛应用，在民用上也发挥了很大的作用，如石油射孔弹、爆炸切割等。 §2 破甲作用 2.1 聚能效应 2.2 金属流的形成 2.3 破甲作用 §2 破甲作用 图5-1 不同装药结构对靶板的破坏 §2 破甲作用 2.1 聚能效应 §2 破甲作用 2.2金属流的形成 §2 破甲作用 2.2金属流的形成 罩内表面金属形成金属射流（或简称射流）； 罩外表面金属形成杵状体（或简称杵体）。 射流的头部速度可达7000～10000s； 杵体的速度一般为500～1000m/s。 §2 破甲作用 2.2金属流的形成 射流头部速度高，尾部速度低，存在着速度梯度。 随着射流的向前运动，射流不断被拉长。 （图5-5）。 §2 破甲作用 2.2金属流的形成 §2 破甲作用 2.2金属流的形成 钢制药型罩，内、外表面镀薄铜。外表面镀铜，杵体内含有氧化铜；内表面镀铜，杵体内没有发现任何铜的痕迹。射流是药型罩内表面形成的。 射流部分的质量一般只占药型罩总质量的10～30%。 §2 破甲作用 2.2金属流的形成 射流的形成： 第一阶段是空心装药起爆，炸药爆轰，药型罩微元向轴线运动。起作用的因素：炸药性能、爆轰波形、药型罩材料和壁厚等； 第二阶段是药型罩各微元运动到轴线、碰撞，形成射流和杵体。起作用的因素：罩材的声速、碰撞速度和药罩型锥角等。 §2 破甲作用 2.3破甲作用 射流质量不大，速度很高，动 能很大。射流侵彻靶板的过程 如图5-7所示。 §2 破甲作用 2.3破甲作用 碰撞点压力达2×1011pa，局部温度上升到5000K；冲击波分别传入靶板和射流。射流直径很小，传入的冲击波很快卸载消失；靶板尺寸大，传入靶板的冲击波能够深入地传播出去。 射流与靶板碰撞后，其运动速度等于靶板碰撞后的质点运动速度，即碰撞点的运动速度，一般称其为破甲速度。 §2 破甲作用 2.3破甲作用 碰撞后的射流没有消耗掉全部能量，不能破甲，但能扩大破孔直径。后续射流到达新碰撞点时，继续破甲，此时射流所碰撞的已不是静止状态的靶板质点，而是具有一定速度的靶板质点。新碰撞点的压力降降低（约为2~3×1010pa），温度也低（约为1000K）。碰撞点周围的金属产生高速塑性变形，应变率很大。 在碰撞点周围形成一个高温、高压、高应变率的区域。简称为“三高区”。 §2 破甲作用 2.3破甲作用 靶板材料的强度可忽略。 金属射流对靶板的侵彻过程，大致分为三个阶段： 1.开坑阶段 开始阶段。碰撞点的高压和冲击波使靶板自由界面崩裂，靶板和射流残渣飞溅，在靶板中形成三高区。此阶段约占孔深的10%。 §2 破甲作用 2.3破甲作用 2.准定常阶段 此阶段中的碰击压力不是很高，射流的能量变化缓慢，破甲参数和破孔的直径变化不大，基本上与时间无关，故称为准定常阶段。该阶段约占孔深的85%。 §2 破甲作用 2.3破甲作用 3.终止阶段 这一阶段约占5% 首先，射流速度低，靶板强度阻止射流侵彻作用愈明显：其次，孔扩能力也下降，后续射流不能作用于靶孔的底部，而是作用于射流残渣上影响侵彻破甲的进行；再者，射流出现失稳（劲缩和断裂），影响破甲性能。当射流速度低于射流开始失去侵彻能力的所谓“临界速度”