CN107726928B - 一种提升弹体穿甲能力的预开孔装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提升弹体穿甲能力的预开孔装置,由环形切割单元和支撑体两部分组成,环形切割单元通过支撑体与后级随进弹体连接,支撑体包裹和支撑环形切割单元;所述的环形切割单元包括两类形状,一种为等壁厚的圆柱形壳体,称为切割环;另一种为由若干根相同的离散杆组成的环向阵列体,每一根离散杆体称为切割杆。与没有预开孔装置的传统弹体相比,本发明利用预开孔装置的高比动能,通过提前切割和破坏靶板,削弱靶板强度,从而衰减随进弹体的碰靶应力,以保护弹体壳体并提升穿甲能力。
Description
技术领域
本发明涉及高速穿甲弹药技术领域,具体涉及一种提升弹体穿甲能力的预开孔装置。
背景技术
现代战争中,随着进攻方穿甲型弹药的速度、威力、精度、射程的逐步升级,防御方也不断加强对关键性目标的防护,主要体现在靶板材料强度的提升、靶板厚度的增加,不仅严重削减了传统武器的穿甲能力,而且使得弹体壳体强度不足,导致弹体难以穿透靶板或壳体提前破裂,无法对靶后目标形成有效毁伤。
发明内容
本发明弥补传统穿甲型弹药的上述不足,提出了一种提升弹体穿甲能力的预开孔装置。
本发明采用以下技术方案:
一种提升弹体穿甲能力的预开孔装置,由环形切割单元和支撑体两部分组成,环形切割单元通过支撑体与后级随进弹体连接,支撑体包裹和支撑环形切割单元;
所述的环形切割单元包括两类形状,一种为等壁厚的圆柱形壳体,称为切割环;另一种为由若干根相同的离散杆组成的环向阵列体,每一根离散杆体称为切割杆。
更进一步的方案是:
所述环形切割单元的外径不小于后级随进弹体的最大直径。
更进一步的方案是:
切割单元的壁厚为0.02-0.03倍后级随进弹体的直径,切割单元的轴向长度取值为8-12倍壁厚。
更进一步的方案是:
切割杆的头部采用平头形、截锥形或半球形。
更进一步的方案是:
环形切割单元的材料为硬质钨合金。
更进一步的方案是:
所述钨合金包括碳化钨。
更进一步的方案是:
所述支撑体的材料为泡沫铝或聚四氟乙烯。
与没有预开孔装置的传统弹体相比,本发明利用预开孔装置的高比动能,通过提前切割和破坏靶板,削弱靶板强度,从而衰减随进弹体的碰靶应力,以保护弹体壳体并提升穿甲能力。
附图说明
图1为本发明一个实施例的提升弹体穿甲能力的预开孔装置结构示意图;
图2为图1的剖视图;
图3为本发明另一个实施例的提升弹体穿甲能力的预开孔装置结构示意图;
图4为图3的剖视图。
图5为本发明切割杆头部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例一
如附图1、2所示,一种提升弹体穿甲能力的预开孔装置,由环形切割单元1和支撑体2两部分组成,环形切割单元通过支撑体与后级随进弹体连接,支撑体包裹和支撑环形切割单元;环形切割单元为等壁厚的圆柱形壳体,称为切割环。环形切割单元的外径不小于后级随进弹体的最大直径。等壁厚的圆柱形壳体的壁厚为0.02-0.03倍后级随进弹体的直径,切割单元的轴向长度取值为8-12倍壁厚。等壁厚的圆柱形壳体采用斜边倒角锐化处理。环形切割单元的材料为钨合金,具体为碳化钨。支撑体的材料为泡沫铝或聚四氟乙烯。
实施例二
如附图3、4所示,一种提升弹体穿甲能力的预开孔装置,由环形切割单元1和支撑体2两部分组成,环形切割单元通过支撑体与后级随进弹体连接,支撑体包裹和支撑环形切割单元;所述的环形切割单元为由若干根相同的离散杆组成的环向阵列体,每一根离散杆体称为切割杆。所述环形切割单元的外径不小于后级随进弹体的最大直径。切割杆的头部采用半球形环形,切割单元的材料为钨合金,具体可以为碳化钨。支撑体的材料为泡沫铝或聚四氟乙烯。
实施例三
根据本发明的一个实施例,12根切割杆体环形均布形成直径约80mm的环形切割单元,每根切割杆体均为尺寸Φ10mm×100mm的钨合金,钢靶板由4块16mm厚的超高强度钢叠加组成。环形切割单元以约700m/s的速度撞击钢板,完整切割出尺寸略大于切割单元的圆形靶块,成功解除了圆形靶块与靶板基体的机械约束,并在较远距离回收得到飞散的圆形靶块。
本发明的原理是:在高速穿甲弹的终点弹道中,前置的预开孔装置首先撞击靶板,环形切割单元完全切割高强度厚靶,形成轮廓近似圆形的预开孔,彻底解除中心圆形的饼状靶块与靶板基体的机械约束,并传递给圆形靶块一定的动量。由于切割单元对靶板挤压产生剧烈的塑性流动变形,切割单元头部变成“蘑菇形”并将流动材料挤向四周,形成预开孔直径大于环形切割单元直径的扩孔型破坏。其后的随进弹体沿相同的弹道通过预开孔,并以较小的相对速度追击撞上圆形靶块。
需要说明的是,实施例二的切割杆头部为半球形,根据实际情况,也可以采用如附图5所示的平头形或截锥形。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述,上述实施例仅为本发明较佳的实施方式,本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (7)
1.一种提升弹体穿甲能力的预开孔装置,由环形切割单元和支撑体两部分组成,其特征在于:
环形切割单元通过支撑体与后级随进弹体连接,支撑体包裹和支撑环形切割单元;
所述的环形切割单元包括两类形状,一种为等壁厚的圆柱形壳体,称为切割环;另一种为由若干根相同的离散杆组成的环向阵列体,每一根离散杆体称为切割杆。
2.根据权利要求1所述提升弹体穿甲能力的预开孔装置,其特征在于:
所述环形切割单元的外径不小于后级随进弹体的最大直径。
3.根据权利要求1所述提升弹体穿甲能力的预开孔装置,其特征在于:
切割单元的壁厚为0.02-0.03倍后级随进弹体的直径,切割单元的轴向长度取值为8-12倍壁厚。
4.根据权利要求1所述提升弹体穿甲能力的预开孔装置,其特征在于:
切割杆的头部采用平头形、截锥形或半球形。
5.根据权利要求1所述提升弹体穿甲能力的预开孔装置,其特征在于:
环形切割单元的材料为硬质钨合金。
6.根据权利要求5所述提升弹体穿甲能力的预开孔装置,其特征在于:
所述硬质钨合金包括碳化钨。
7.根据权利要求1所述提升弹体穿甲能力的预开孔装置,其特征在于:
所述支撑体的材料为泡沫铝或聚四氟乙烯。
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