第七章 破甲弹威力试验

某单兵破甲弹战斗部威力研究
聚能射流弹的应用始于第二次世界大战,聚能战斗部通常采用金属药形罩,装药起爆后产生的爆轰波挤压药形罩顶部,形成侵彻装甲的射流,因此具有出色的反装甲能力。

聚能装药结构目前仍广泛地应用于反坦克、反装甲的各种导弹、炮弹、地雷以及其他武器上。

多年来我国一直未停止对单兵火箭的研制,先后研制并生产了80mm系列和93mm等口径的火箭弹,随着坦克装甲车辆防护能力的增强,研制一种破甲能力更强的单兵火箭势在必行。

本论文结合某型号单兵破甲弹的研制,重点研究在大炸高条件下药型罩的结构形状、材料、形状及隔板形状等方面对破甲深度的影响,针对上述因素分析造成破甲穿深跳动量大的主要因素,寻求提高破甲战斗部破甲威力的可行方案,研究利用常规工艺减小穿深跳动量的措施。

提出了一种经优化的战斗部装药结构,基本尺寸如下：锥角取55°、壁厚取2.0mm、罩底直径取76mm,经静破甲、静破甲后效及动破甲试验,结果基本满足总体设计的要求,继承国内现有型号破甲战斗部的技术水平并有较大提高。

NIJ 0101 06 防弹服防弹性能标准NIJ Standard：Ballistic Resistance of Body Armor美国司法部司法程序办公室2008年7月前言本项NIJ 0101 06《防弹服防弹性能》标准文件是美国全国司法学会（NIJ）与美国全国标准和技术学会（NIST）下属的执法标准办公室（OLES）协作的产物。

它构成美国司法部司法程序办公室下属的全国司法学会的标准和试验程序的一部分。

这是一项技术标准，规定了设备必须达到的能够满足刑事审判机构需要的最低性能要求，以及测试性能应当采用的方法。

NIJ自愿参与的防弹服验证试验计划（CTP）采用本标准确定防弹服型号是否满足最低性能要求，以便将该型号纳入NIJ验证产品目录。

此外，制造商、刑事审判机构和其他人可以用本标准描述的这些试验来确定某一特定设计的防弹服能否满足它们自己的要求。

积极鼓励用户按照NIJ防弹服验证试验计划（CTP）进行这些试验。

采购人员也可以参照本标准编制他们的采购文件，并且要求提供的设备满足或者超过这些要求。

本文件是份测试和性能标准，准确而又详尽地叙述了各种试验方法。

有关NIJ防弹服验证试验计划（CTP）参与单位的额外要求、过程和程序详见NIJ自愿参与的防弹服验证试验计划（CTP）管理程序手册。

寻求防弹服选择和应用指导以及的人可以查阅最新修订版《NIJ 100 指南–人体防弹服的选择和应用指南》，这是单独出版的，用非技术性语言编写的，说明如何选择设备并达到采购人所需要的性能水平。

（摘译）目录前言常用符号和缩写1.目的和范围2.NIJ防弹服分类2.1IIA型（9 mm；0.40 S&W半自动手枪）2.2II型（9 mm；0.357 Magnum转轮手枪）2.3IIIA型（0.357 SIG手枪；0.44 Magnum转轮手枪）2.4III型（步枪）2.5IV型（步枪穿甲弹）2.6特殊类型3.0定义4.0样品要求和实验室配置4.1 试验样品4.1.1 柔性背心和夹克4.1.2 硬铠甲和插板4.1.3 附属防弹钢板4.1.4 制造工艺4.1.5 贴标签4.1.6 有可拆卸防弹钢板的铠甲支架4.1.7 有内装插件或创伤挡板的铠甲4.2 实验室配置与试验设备4.2.1 射程配置4.2.2 试验转盘和试验筒4.2.3 速度测量设备4.2.4 铠甲浸泡设备4.2.5 铠甲衬垫材料5. 柔性铠甲调整方案5.1目的和范围5.2试验前的参数5.2.1 铠甲的储藏5.2.2 试验前的校验5.2.3 试验条件5.3 实验室配置和试验设备5.3.1 一般性参数5.3.2 控制器5.3.3 试验中断5.3.4 调整程序6. 硬铠甲调整方案6.1 目的和范围6.2试验前的参数6.2.1 铠甲的储藏6.2.2 试验前的校验6.2.3 试验条件6.3 实验室配置和试验设备6.3.1 一般性参数6.3.2 控制器6.3.3 试验中断6.3.4 调整程序7. 防弹试验方法7.1 目的和范围7.2 试验顺序7.3 检查制造工艺7.3.1 铠甲支架和防弹钢板罩7.3.2 防弹钢板7.3.3 检查标签7.4 取样7.5 样品适应7.5.1 插件7.6 所有防弹试验的完美冲击要求7.6.1 枪弹到边的最小距离7.6.2 枪弹与枪弹的最小距离7.7 所有防弹试验衬垫材料准备和样品安装7.7.1 衬垫材料构架准备7.7.2 安装铠甲接受防弹试验7.8 穿孔和背面凹痕记号试验（P-BFS）7.8.1 枪弹位置标记7.8.2 铠甲浸泡7.8.3 穿孔和背面凹痕记号试验（P-BFS）的试验威胁7.8.4 试验持续时间7.8.5 枪弹数和铠甲样品数的要求7.8.6 特殊型号铠甲的穿孔和背面凹痕记号试验（P-BFS）7.8.7 附属防弹钢板的穿孔和背面凹痕记号试验（P-BFS）7.8.8 穿孔和背面凹痕记号试验（P-BFS）性能要求7.9 防弹极限性能（BL）测定试验7.9.1防弹极限性能（BL）试验次数和试验样品的要求7.9.2 试验程序要求7.9.3 衬垫材料调整7.9.4 成组数据列表7.9.5 防弹极限性能要求8. 参考文献附录A 可接受的手工装弹的枪弹附录B 常见特殊类型威胁附录C 铠甲尺寸样本附录D 背面凹痕记号数据的分析附录E 防弹极限性能数据的分析附录F 解释性材料NIJ 0101 06 防弹服防弹性能标准1.目的和范围本项标准的目的是建立防护枪弹的人体防弹服防弹性能的最低性能要求和试验方法。

第六章破甲弹性能试验在研究聚能装药射流、杵体射流、EFP的形成机理及其对目标作用时，除进行理论分析、数值计算外，还要借助各种试验来分析研究所设计的装药是否达到预期目的，即是否满足战术、技术指标。

为研制破甲弹性能所进行的试验，一般分为两大类，一类是研制阶段所进行破甲参数试验，如射流速度分布测定、射流破甲深度与时间（L-t）、破甲速度与时间（u-t）曲线测定、杵体射流与EFP形态X光摄影试验等来考核成型装药结构设计是否合理正确；另一类试验是样品或成品装药性能试验，如静破甲试验、动破甲试验、旋转破甲试验、破甲后效试验等来考核整体是否最终满足战技指标要求。

本章中分7节来介绍破甲性能参数与威力性能试验。

§6–1 射流速度分布测定一、概述聚能装药小维角破甲弹引爆后所形成的金属射流，其各微元的速度是不相等的，一般都是头部速度高，尾部速度低，有速度梯度存在，并按一定规律分布。

计算或测定射流速度分布，亦即确定某时刻射流各微元的速度沿射流轴线方向分布规律（v–z）图，或确定各个时刻射流不同微元在空间分布情况（t–z）图。

在弹靶已确定的条件下，射流的侵彻效果（侵彻深度和各断面孔径）取决于射流的速度分布和质量分布。

侵彻深度在一定的弹靶关系条件下主要取决于射流的速度分布，因为速度梯度的存在，射流在运行过程中不断被拉伸变细，甚至发生颈缩或断裂，射流的伸长与断裂直接影响射流的侵彻能力。

因此，从研究射流的侵彻能力来讲，必须了解射流沿其长度的速度分布情况。

对射流形成过程进行实验研究或理论计算，其目的就是为了把装药结构与射流速度分布、质量分布联系起来，进而优化装药结构。

二、射流速度分布的研究方法射流速度分布的测定方法主要有拉断法和截割法，采用的仪器主要有脉冲x光摄影机、扫描高速摄影机、电子计时仪等。

采用截割法所测数据较准确，但工作量较大，需消耗一定量的弹药和靶材；采用拉断法可减少实验量，节省物资消耗，但必须具备价格昂贵的脉冲X光摄影设备。

破甲弹动力学响应模型研究与设计破甲弹动力学响应模型研究与设计引言破甲弹是一种用于穿透装甲目标的弹药，广泛应用于军事领域。

在设计破甲弹时，了解其动力学响应模型对于提高其穿透能力和效果至关重要。

本文将对破甲弹动力学响应模型的研究与设计进行探讨，以期为相关领域的科研工作者和工程师提供一些启示和指导。

一、破甲弹的动力学响应模型破甲弹的动力学响应模型是指在碰撞过程中，破甲弹的速度、加速度和应力等参数的变化关系。

破甲弹的动力学响应模型研究的基本任务是建立破甲弹在不同条件下的动力学模型，以预测其在撞击目标时的响应情况。

1. 撞击力学破甲弹在撞击目标时，其受到的力的大小和方向对其穿透力和效果起着至关重要的影响。

研究破甲弹的撞击力学问题，可以通过数值模拟、实验测试等方法来建立动力学模型，以预测破甲弹受力情况和相应的响应。

2. 弹体形变与破裂当破甲弹撞击目标时，其弹体会发生形变和破裂的变化。

研究弹体形变与破裂的动力学模型，可以帮助我们了解破甲弹在穿甲过程中的变形机理和破坏机制，从而提高破甲弹的穿甲能力。

3. 能量耗散与转化破甲弹在撞击目标时会产生能量耗散和转化，其中一部分能量会转化为穿甲能，另一部分能量会转化为目标物的应变能和其它形式的能量。

研究破甲弹的能量耗散与转化机制，可以帮助我们更好地理解破甲弹的穿甲机制，并优化破甲弹的设计。

二、破甲弹动力学响应模型的研究方法研究破甲弹的动力学响应模型需要综合运用实验测试、数值模拟、理论分析等方法，以多角度、多层次地探索破甲弹的响应规律。

1. 实验测试实验测试是研究破甲弹动力学响应模型的重要手段之一。

通过实验测试可以获取破甲弹在不同条件下的动力学参数，如速度、位移、应力等，并与数值模拟结果进行对比和验证，以提高模型的准确性。

2. 数值模拟数值模拟是研究破甲弹动力学响应模型的常用方法之一。

通过建立数学模型，运用数值方法，模拟破甲弹的动力学响应过程，可以得到与实验测试相似的结果，从而更深入地了解破甲弹的响应规律。

某单兵破甲弹战斗部威力研究摘要：破甲弹具有出色的反装甲能力，由于质量小、机动性能好，在步兵反坦克、反装甲目标的战斗中具有其特殊的优势，很快也成为步兵班用反坦克、反装甲的骨干火力。

目前，我国正着手研制对抗第四代坦克的破甲弹。

依托多级串联战斗部，运用遥感、遥控技术来对火箭发射器进行自动瞄准、射击，专注攻打坦克侧甲等薄弱部位，将研制成功的新型高能炸药引入到破甲弹战斗部中，旨在提高破甲战斗部威力。

关键词：破甲弹；战斗部威力；提高引言武器是直接用于杀伤敌方有生力量和破坏敌方作战设施的器械、装置。

自人类采用武器解决争端以来，矛与盾就变成了进攻与防御的象征，而装甲车辆的问世，装甲防护与反装甲武器之间的较量始终是陆军作战关注的焦点。

凭借出色的反装甲能力和机动性能，破甲弹在步兵反坦克、反装甲目标的战斗中已得到普遍的应用，也是步兵班用反坦克、反装甲的骨干火力。

21世纪初叶的地面战场，第四代坦克将大量投入使用。

随着坦克装甲车辆防护能力的增强，研制一种破甲能力更强的单兵火箭势在必行。

1破甲弹的作用原理破甲弹由弹丸和发射装药组成，其中弹丸由头螺或风帽或杆形头部、弹体、聚能装药、稳定装置和引信组成有的破甲弹还在聚能装药中设有隔板，在传爆序列中采用中心起爆调整器，其中头螺是保证破甲弹有利炸高的零件，其长度约为药型罩口部直径的2-3倍。

采用头螺结构还利于装配弹体内零件和改善弹丸气动力外形，杆形头部可产生稳定力矩。

聚能装药破甲弹是依靠装药爆炸时所形成的聚能流击穿钢甲，杀伤防护装甲后面的乘员、破坏仪器设备、引燃易燃物质。

当引信起爆聚能装药时,爆轰波沿着凹槽方向传播，引爆整个装药。

由于基元体向弹轴高速运动，在弹轴处发生聚焦，聚集后的爆炸产物将沿凹槽轴线方向运动。

这种高速运动的金属射流，射流碰击装甲时，在碰撞点周围形成一个高温、高压、高应变率区域，其压力可高达兆帕，具有很强的侵彻能力，从而使聚能流起到破坏钢甲的作用。

影响破甲深度的因素有很多，如破甲弹弹径、炸高的大小，其药型罩的形状、壁厚和材料，聚能装药炸药的种类和密度，破甲弹的传爆序列的结构，其各零件制造和装配的精度，弹丸的旋转速度和命中角以及装甲的结构特性等。

整理匆忙，不对的地方欢迎指正，红色字体为我和学恩抄的不一样的地方，我也不知道是否正确，请自行辨别。

另，欢迎大神把答案附上，手写板就成，电子版我自己弄，谢谢啦！第1章①简述弹丸设计的全过程。

（P1）答：1.战术技术指标论证阶段；2.弹丸方案及技术设计阶段；3.试制、试验与鉴定定型阶段。

②导致早炸的原因。

（P8）答：弹丸（主要是弹体或弹底）的发射强度不足或弹体材料有疵病，使火药气体钻入弹体内部；底螺等部件联接处的密封程度不严；炸药变质或其机械感度大，或在装药时有异物落于炸药内。

第2章①如何进行弹种的选择？（P10）答：1.根据欲摧毁或杀伤的目标性质来选择弹种；2.根据弹丸的现有技术水平与利用新技术的途径来选择弹种。

②弹丸质量如何选择？（P14）答：在设计弹丸时，可能遇到两种情况：即弹丸配用于现有火炮或配用于新火炮。

第一种情况是火炮已定，要求为此炮配用新弹，以满足既定的战术技术要求。

在这种情况下，所设计弹丸的内弹道条件（膛压、初速）必须适应该火炮的强度条件。

第二种情况属于设计新炮和新弹。

因此，设计弹丸的质量不受火炮强度条件的限制。

但是，弹丸质量的大小会直接影响到将来相应的新炮的机动性。

在这种情况下，要求选用的弹丸质量，既要满足战术技术要求，又能使火炮具有良好的机动性（最轻便）。

③选择弹带强制量应考虑什么问题？（P26）答：1.保证弹丸在膛内运动时，紧塞火药气体，避免火药气体对炮膛的烧蚀；2.防止弹带与弹体产生相对旋转，使弹丸出炮口后有一定的转速。

强制量S也不能太大，否则会影响火炮的寿命，尤其是在坡膛处磨损会增大。

④迫击炮弹的结构特点。

（P46）答：与线膛炮相比，迫击炮具有以下优点：1 ）构造简单，操作容易；2）质量小，轻便灵活；3）射速大：4）弹道弯曲，死角与死界均很小，并且容易选择射击阵地。

另外，也存在着以下缺点：1 ）不便于进行直瞄射击；2）初速较小，射程较近。

⑥计算某一种弹丸的极转动惯量。

（P76）第3章①弹丸发射时受哪几种载荷的作用？（P84）答：1.火药气体压力；2.惯性力；3.装填物压力；4.弹带压力（弹带挤入膛线引起的力）5.不均衡力（弹丸运动中由不均衡因素引起的力）6.导转侧力7.摩擦力②分析并导出轴向、径向惯性力引起的装填物对弹壁的压力P c ( P90---P93)⑤弹丸受力与变形的三个危险的临界状态是什么？( P122---P123)答：弹丸受力和变形的第一临界状态：弹带嵌入完毕，弹带压力达最大值时的情况；弹丸受力和变形的第二临界状态：最大膛压时期；弹丸受力和变形的第三临界状态：弹丸出炮口时刻。