Page 166 - 《爆炸与冲击》2026年第6期
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第 46 卷 陈安然，等： 高速破片撞击燃油箱导致的燃油喷溅特性 第 6 期
20 R/R 0 =0.63 20 R/R 0 =0.33 20 R/R 0 =0.25
p 10 p 10 p 10
0 0 0
−1 0 1 2 3 −1 0 1 2 3 −1 0 1 2 3
τ/R 0 τ/R 0 τ/R 0
90
80 R/R 0 =0.12
70
60
50 50 R/R 0 =0.15 p 50
40 40 40
p 30 R/R 0 =0.20 p 30 30
20 20 20
10 10 10
0 0 0
−1 0 1 2 3 −1 0 1 2 3 −1 0 1 2 3
τ/R 0 τ/R 0 τ/R 0
图 3 压力在流体中的分布规律 [20]
Fig. 3 Distribution of pressure in the fluid [20]
1 试验设计与试验结果
1.1 试验方法与试验装置
为研究液压水锤效应、观察破片侵彻燃油箱所产生空腔的动力学特性、液体内压力特性和箱外液
∅ 14.5 mm ∅ 25 mm
体喷溅特性，进行了球形破片撞击模拟燃油箱的试验研究。试验系统主要由 弹道枪或
弹道炮、挡托装置、测速靶组、模拟燃油箱、高速摄影和数据采集装置组成，试验装置及现场布置如图 4
所示。
Velocity measuring Background
screen
Ballistic gun Fragment Simulated
fuel tank
Sabot
Velocity data cable
Transducer data cable
Sabot stripper
Data-acquisition High-speed
device video camera
图 4 试验现场布置
Fig. 4 Test setup
弹道枪或弹道炮用于加速破片，通过调整发射药的质量可以控制破片的撞击速度。挡托装置用来
阻挡分离的弹托碎片，避免弹托撞击燃油箱，测速靶组与计时仪用来测量破片的撞击速度，零时刻靶用
来记录破片撞击燃油箱的时刻。装填发射药筒前，需校准弹道枪的高度和方向，保证枪口与挡托装置、
测速靶及燃油箱前面板中心对齐。高速摄影（Phantom V641）记录破片侵彻的整体过程和燃油箱内的空
腔演变过程，获取破片的撞击速度和剩余速度，以及箱外的液体喷溅过程。通过调节高速摄影帧率以适
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