Page 84 - 《爆炸与冲击》2023年第2期

第 43 卷 刘 伟，等： 波形控制器对杀伤战斗部破片飞散特性影响研究 第 2 期

Fragment scattering velocity/(m·s −1 ) 2 200 Fragment scattering velocity/(m·s −1 ) 1 200
2 000 (a) A 1 20 μs 50 μs 2 000 (b) A 2 20 μs 50 μs
30 μs
100 μs
100 μs
30 μs
1 600
1 800
1 600
1 400
800
1 200
1 000
800
600
0 4 8 12 16 20 400 0 4 8 12 16 20
Fragment number Fragment number
图 9 战斗部数值模型破片速度与破片的关系
Fig. 9 Relationship between fragment scattering velocity and fragment number of warhead numerical model
Fragment scattering velocity/(m·s −1 ) 2 000 A 1

1 500

A 2
1 000
A 3
A 4
500

0 50 100 150 200 250 300
Time/μs

图 10 破片飞散速度与时间的关系
Fig. 10 Relationship between fragment scattering velocity and time
表 2 破片飞散速度数值计算结果
Table 2 Numeral calculation results of fragment scattering velocity
战斗部计算模型 波形控制器材料 破片飞散速度最大值/（m·s ） 速度降低百分比/%
−1
无
A 1 1813.7 0
尼龙 1 602.3 11.66
A 2
聚氨酯
A 3 1 549.4 14.57
PTFE 1 510.5 16.72
A 4
由图 10 和表 2 可知：波形控制器降低了破片飞散速度，与无波形控制器的杀伤战斗部数值计算模
型相比，含波形控制器材料为尼龙、聚氨酯和 PTFE 的战斗部数值计算模型破片飞散速度分别降低了

11.66%、 14.57% 和 16.72%。

2.3.2 破片飞散角
对模型 A ～A 的破片空间分布进行统计分析和计算，得到破片飞散角结果。为研究波形控制器对
4
1
战斗部不同位置破片的飞散方向角的影响，统计了模型 A 和 1 A 中某一列破片的飞散方向角与破片编号
2
的关系，如图 11 所示。统计所有列破片的飞散方向角，计算得到破片飞散角，破片飞散角与战斗部计算
模型编号的关系如图 12 所示。
由以上分析可以得到如下结论：通过数值计算分析，波形控制器可以有效地控制破片飞散方向，所
设计的波形控制器减小了战斗部数值计算模型的破片飞散角；不含波形控制器的战斗部破片轴向空间
分布在中心位置密度大，两端密度小，而含波形控制器的战斗部破片在轴向分布更均匀；与无波形控制
器的杀伤战斗部数值计算模型相比，含波形控制器材料为尼龙、聚氨酯和 PTFE 的战斗部数值计算模型
破片破片飞散角分别减小了 34.66%、41.22% 和 43.51%。

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