Page 122 - 《爆炸与冲击》2026年第01期
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第 46 卷 张雪梅,等: 3种典型聚能装药对水中双层间隔靶的侵彻特性研究 第 1 期
EFP 的 2.6 倍。可见,水介质相比靶板介质对 EFP 速度的影响最大,对 SCJ 次之,对 JPC 速度的影响最
小,在穿过水介质后再侵彻双层靶时 JPC 的后效性能要优于 SCJ 和 EFP。
2.3 对水中双层靶的侵彻性能
3 种聚能装药在不同长度水介质中的穿靶效果如图 13 和表 2 所示。在 H=20 cm 时,EFP 未能穿透
水中双层间隔靶,其穿透前靶板形成了直径为 5 cm 的圆形穿孔,在后靶板上可见微小的侵彻痕迹。在
H=45, 100 cm 时,JPC 和 SCJ 均能穿透水中双层间隔靶,穿透前靶板形成了 4.0 cm×3.5 cm 的不规则椭圆
形穿孔,穿透后靶板形成了最大直径为 2.3 cm 的穿孔,且 JPC 的穿孔直径约是 SCJ 的 1.9 倍。
(a) EFP (H=20 cm) (b) JPC (H=45cm) (c) SCJ (H=45 cm)
图 13 3 种聚能装药在不同长度水介质中的穿靶效果
Fig. 13 Penetration effect of three shaped charges in water media with different lengths
表 2 3 种聚能装药对水中双层靶的的侵彻效果
Table 2 Penetration effect of three kinds of shaped charge on double-layer target in water
前靶板 后靶板
装药类型 F/cm H/cm
入口尺寸/cm 出口尺寸/cm 穿靶效果 入口尺寸/cm 出口尺寸/cm 穿靶效果
EFP 35 20 ∅5.0 ∅5.2 穿透 − − −
45 4.0×3.5 5.0×3.8 穿透 ∅2.3 ∅2.3 穿透
JPC 35
100 ∅2.3 ∅2.3 穿透 ∅1.0 ∅1.0 穿透
45 3.6×1.6 3.2×1.5 穿透 ∅1.2 ∅1.2 穿透
SCJ 35
100 ∅1.1 ∅1.1 穿透 ∅0.8 ∅0.8 穿透
随着水介质长度的增大,JPC 和 SCJ 对靶板的穿孔直径逐渐减小,EFP 对靶板的穿孔直径逐渐减小
直至不能穿透靶板。这是由于 JPC 和 SCJ 入水前的侵彻体整体细长、速度梯度较大,入水中侵彻时,虽
然消耗了侵彻体头部的部分动能,使其直径变小、速度降低,有效长度也有所减小,但对后续的侵彻性能
影响不大,对双层间隔靶仍具有较好的穿孔效果。EFP 入水前的侵彻体短而粗、速度梯度较小;当入水
受阻后侵彻体头部会适当增大,有效长度会压缩,此时侵彻单层靶板(前靶板)时形成的穿孔直径较大。
随着水介质长度的增大,EFP 径向部分会被侵蚀而损失,仅中间部分对靶板起到侵彻作用,从而使靶板
的穿孔直径减小严重,在穿靶后继续运动达到后靶板时已经失去了穿孔能力。实验研究结果表明,
在 H=20 cm 时,EFP 对单层靶板的侵彻性能明显优于 JPC 和 SCJ,能形成直径为 5 cm 的圆形穿孔。在
H≤100 cm 时,JPC 和 SCJ 均能穿透水中双层间隔靶,对前靶板形成最小的穿孔直径为 1.1 cm,对后靶板
形成最小的穿孔直径为 0.8 cm,且 JPC 的侵彻性能和后效性能要高于 SCJ。
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