CN111551077A - 一种薄壳可粘附式战斗部破片 - Google Patents

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韩璐
董军
丁刚
郑林
杨磊
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    • F41—WEAPONS
    • F41H—ARMOUR; ARMOURED TURRETS; ARMOURED OR ARMED VEHICLES; MEANS OF ATTACK OR DEFENCE, e.g. CAMOUFLAGE, IN GENERAL
    • F41H13/00—Means of attack or defence not otherwise provided for

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Abstract

本发明提出一种薄壳可粘附式战斗部破片，包括壳体和由壳体包裹的粘附性内容物。耐高温薄壳式脆性材料的壳体，既可在战斗部爆炸加载驱动时承受爆轰产生的压力与温度，同时在打击隐身飞机目标时，在接触目标表面时可短时间内快速发生碎裂。壳体内部的粘附性内容物为粘弹性胶质材料，壳体碎裂后，可粘附在隐身飞机蒙皮结构表面，增大隐身飞机的RCS，提高后续导弹打击精度。

Description

一种薄壳可粘附式战斗部破片
技术领域
本发明属于战斗部破片设计技术领域，具体涉及一种薄壳可粘附式战斗部破片。
背景技术
自美军F-117隐身飞机在阿富汗战争中表现出对制空权的绝对优势以来，作战飞机的隐身性能已经成为其设计的主要指标之一。飞机实现隐身效果的主要途径有两种：一是通过控制外形设计，在保证蒙皮尽量光滑的条件下，尽量采用菱形等平行边结构，以减少雷达波在其入射向的反射；二是采用吸波材料涂层，使雷达波被吸收并转化为热能耗散。当前，以F22等为代表的四代机，通过上述两种途径，已将其机头正向的雷达散射截面积(RCS)控制在0.01m2以内，仅相当于一只普通麻雀大小。飞机的高隐身性能给对空导弹战斗部设计带来了巨大的挑战，从公开资料看，国内尚无合适的可跟踪该量级RCS目标的导弹X波段制导引信，目前可靠的做法应当是配合地面m波雷达，探测出敌机方位后，采取一定的手段，增大敌方飞机目标RCS，进而采用防空导弹进行后续跟踪打击。
目标可探测跟踪后，杀伤战斗部对飞机目标的交会、侵彻和毁伤效应研究均已十分成熟，如王海福、胡景林等分别开展了钛合金和钢板的弹道极限速度研究，获得了钛合金材料靶和A3钢靶的临界穿透速度(钢球侵彻钛合金靶板弹道极限速度，北京理工大学学报，2003年23卷；杆状破片对A3钢板的极限穿透速度研究，弹道学报，2001年13卷)；卢军民等开展了固定翼飞机在破片式战斗部作用下的易损性评估及仿真研究(固定翼飞机在破片式战斗部作用下易损性评估及仿真研究，2006，南京理工大学)，给出了固定翼飞机在破片打击时的毁伤效应和毁伤判据。
可见，如何配合地面m波雷达，实现对隐身飞机RCS增强，解决对隐身飞机的探测问题，是高效毁伤隐身飞机的关键所在。所设计的战斗部破片不仅应当满足高能炸药爆轰加载，同时应当具备与目标交会后可粘附在目标表面，破坏其原有光滑结构形态的特点。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明提出一种薄壳可粘附式战斗部破片，以解决如何在壳体破裂后附着在隐身飞机蒙皮结构表面的技术问题。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种薄壳可粘附式战斗部破片，该战斗部破片包括壳体和由壳体包裹的粘附性内容物。
进一步地，壳体选用耐高温薄壳式脆性材料。
进一步地，耐高温薄壳式脆性材料包括陶瓷材料。
进一步地，粘附性内容物选用粘弹性胶质材料。
进一步地，粘弹性胶质材料包括氰基丙烯酸酯粘接胶材料。
进一步地，破片为球形、矩形或圆柱形结构。
进一步地，壳体与粘附性内容物的厚度比为(0.1～0.2):1。
(三)有益效果
本发明提出一种薄壳可粘附式战斗部破片，包括壳体和由壳体包裹的粘附性内容物。耐高温薄壳式脆性材料的壳体，既可在战斗部爆炸加载驱动时承受爆轰产生的压力与温度，同时在打击隐身飞机目标时，在接触目标表面时可短时间内快速发生碎裂。壳体内部的粘附性内容物为粘弹性胶质材料，壳体碎裂后，可粘附在隐身飞机蒙皮结构表面，增大隐身飞机的RCS，提高后续导弹打击精度。
附图说明
图1为本发明实施例的薄壳可粘附式战斗部破片结构剖视图；
图2为本发明实施例的破片附着在某型机翼结构时的示意图；
图3为本发明实施例的破片附着在某型机翼结构时RCS的增强效果对比曲线。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本实施例提出一种薄壳可粘附式战斗部破片，其结构如图1所述，球形结构的战斗部破片包括壳体1和由壳体1包裹的粘附性内容物2。其中，球形结构战斗部破片的半径为6mm。壳体1选用陶瓷材料，壳体1的厚度为1mm；粘附性内容物2选用氰基丙烯酸酯粘接胶材料，半径为5mm。
耐高温的壳体1既可在战斗部爆炸加载驱动时承受爆轰产生的压力与温度，同时在打击隐身飞机目标时，在接触目标表面时可短时间内快速发生碎裂。在壳体破裂后，壳体1内部的粘附性内容物2可粘附在隐身飞机蒙皮结构表面，增大隐身飞机的RCS，提高后续导弹打击精度。当该战斗部破片以2000m/s的速度入射至某型飞机机翼结构，壳体1碎裂后，粘附性内容物2附着在某型飞机机翼结构上，如图2所示。破片附着前后的RCS对比曲线，如图3所示。由此可见，应用本发明的薄壳可粘附式战斗部破片后，能够使得该机翼的RCS提高3倍以上，由此验证了本发明的有效性。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种薄壳可粘附式战斗部破片，其特征在于，所述战斗部破片包括壳体和由壳体包裹的粘附性内容物。
2.如权利要求1所述的战斗部破片，其特征在于，所述壳体选用耐高温薄壳式脆性材料。
3.如权利要求2所述的战斗部破片，其特征在于，所述耐高温薄壳式脆性材料包括陶瓷材料。
4.如权利要求1所述的战斗部破片，其特征在于，所述粘附性内容物选用粘弹性胶质材料。
5.如权利要求4所述的战斗部破片，其特征在于，所述粘弹性胶质材料包括氰基丙烯酸酯粘接胶材料。
6.如权利要求1所述的战斗部破片，其特征在于，所述破片为球形、矩形或圆柱形结构。
7.如权利要求1所述的战斗部破片，其特征在于，所述壳体与粘附性内容物的厚度比为(0.1～0.2):1。
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