CN221198196U - 一种被帽式横向效应增强型侵彻体 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种被帽式横向效应增强型侵彻体，包括弹体及位于所述弹体头部的弹头，还包括被帽；所述被帽包括锥台形导圆头和球形撞击点，所述锥台形导圆头包裹在所述弹头之外，外表呈头部闭合、尾部张开的圆弧结构，所述球形撞击点居中固定在所述锥台形导圆头的头部。本实用新型中，在现有PELE弹头部设置被帽结构，一方面，在斜侵彻靶板时，被帽在深入大倾角靶板后，受转正效应和杠杆原理的影响发生偏转，削弱“跳飞”或“憋死”现象对侵彻的影响，提高PELE弹斜侵彻大倾角靶板的侵彻性能；另一方面，当改进型PELE弹垂直侵彻厚度较大的靶板时，被帽起到预先保护作用，内芯在靶后破裂，提高改进型PELE弹垂直侵彻大厚度靶板的侵彻性能。

Description

一种被帽式横向效应增强型侵彻体

技术领域

本实用新型涉及横向效应增强型侵彻体技术领域，具体地说涉及一种被帽式横向效应增强型侵彻体。

背景技术

横向效应增强型侵彻体(PELE，Penetrator with Enhanced Lateral Effect)是一种利用弹丸壳体和内芯材料性质差异，将部分轴向动能转化为径向动能的新型穿甲战斗部。该类弹药具有良好的侵彻能力和靶后破片毁伤威力，其弹体内部不含高能炸药，不配用引信，主要依靠物理作用使弹丸穿透目标后，壳体裂解形成破片来攻击靶后目标。

目前PELE弹主要可以分为传统型和改进型：

传统型的PELE弹主要分为高密度壳体和低密度内芯材料两部分，弹壳通常由钨或钢等重金属制成，弹芯则由聚乙烯或铝等惰性材料制成，由于惰性内芯阻抗较低，侵彻能力较弱，导致内芯会被挤压在弹坑和弹壳之间；

改进型的PELE弹的内芯采用金属/聚合物的混合物类型的活性材料，相较于惰性内芯材料，活性内芯材料能够在弹体穿透靶板时发生反应并主动释能，使弹壳破裂产生更多的碎片，同时获得更高的速度，甚至可能引燃引爆靶板后面的其他目标，进而对目标造成物理和化学的双重毁伤。

然而在现有技术中，PELE弹存在以下侵彻缺陷：

1、不论是传统型还是改进型的PELE弹，在斜侵彻靶板时，着靶角的大小都会影响侵彻效果，主要表现为：PELE弹多以头部一侧侵彻靶板，弹壳的头部会产生不对称的变形和破碎，着靶角越增大，侵彻性能越降低，同时，由于着靶角的存在，弹壳在与靶板相互作用的过程中，持续接触靶板的一侧破碎严重，影响靶后破片效应的发挥，并且，在大着靶角侵彻条件下，PELE弹还存在着靶困难、易产生“跳飞”或“憋死”的现象；

2、改进型PELE弹在垂直侵彻靶板时，若靶板的厚度较大，则会造成部分活性内芯在靶前就破碎并发生反应，反应生成的产物对弹壳产生径向作用，并破坏弹体的侵彻外形，导致弹体的速度损失和质量损失均高于传统型的PELE弹，最终出现改进型PELE弹的侵彻性能逊于传统型PELE弹的情况。

实用新型内容

本实用新型提供的一种有助于提高PELE弹垂直侵彻或斜侵彻靶板时的侵彻性能的被帽式横向效应增强型侵彻体，可至少解决上述技术问题之一。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种被帽式横向效应增强型侵彻体，包括弹体及位于所述弹体头部的弹头，还包括被帽，所述被帽罩套在所述弹头的外部；

所述被帽包括锥台形导圆头和球形撞击点，所述锥台形导圆头包裹在所述弹头之外，外表呈头部闭合、尾部张开的圆弧结构，且所述锥台形导圆头的口径大小由所述弹头头部至尾部方向依次递增，所述球形撞击点居中固定在所述锥台形导圆头的头部。

进一步地，所述被帽选用硬度低于所述弹头、韧性佳于所述弹头的合金钢材料，并经过热处理，与所述弹头钎焊连接。

进一步地，所述弹体包括弹壳和内芯，所述内芯置于所述弹壳的内部，并直接接触至所述弹头。

进一步地，所述弹体斜侵彻靶板时，所述被帽随所述弹体沿固定的入射方向击发并击中大倾角的所述靶板，所述球形撞击点深入大倾角所述靶板后，发生旋转，不再沿原先的入射方向前进，并带动所述锥台形导圆头以旋转姿态逐渐深入大倾角所述靶板，且所述弹体向大倾角所述靶板的法线方向发生偏转，直至所述内芯以接近垂直的姿态击中大倾角的所述靶板。

进一步地，所述弹体选用改进型PELE弹，所述内芯选用活性材料。

进一步地，所述弹体垂直侵彻大厚度的靶板时，所述被帽随所述弹体击发并垂直击中大厚度的所述靶板，所述球形撞击点与所述锥台形导圆头先后深入大厚度所述靶板，并与大厚度所述靶板的表面同时发生破裂，且大厚度所述靶板的表面形成弹坑，所述弹头持续深入弹坑并破坏大厚度的所述靶板，所述弹体在所述弹头破裂后，以受小阻力的状态继续沿弹坑侵彻大厚度所述靶板，直至穿出靶后并发生破裂。

本实用新型的有益效果体现在：

本实用新型中，在现有PELE弹头部设置被帽结构，具体表现为在弹头的外部套装一个被帽，一方面，不论弹体选用的是传统型还是改进型的PELE弹，在斜侵彻靶板时，被帽在深入大倾角靶板后，受转正效应和杠杆原理的影响，在与靶板撞击摩擦时会发生偏转，并逐渐接近大倾角靶板的法线，内芯在继被帽、弹头、弹壳与靶板表面相继碰撞破裂之后，能够以较小的倾斜角度击中靶板，从而削弱“跳飞”或“憋死”现象对侵彻的影响，由此提高PELE弹斜侵彻大倾角靶板的侵彻性能；另一方面，当使用改进型PELE弹垂直侵彻厚度较大的靶板时，被帽起到预先保护作用，改善弹体侵彻大厚度靶板时弹头的受力状态，依次减小被帽与靶板撞击时传递到弹头、弹体的应力，内芯在继被帽、弹头、弹壳与靶板表面相继碰撞破裂之后，能够以较小的受阻状态继续侵彻靶板，从而穿出靶后发生破裂，由此提高改进型PELE弹垂直侵彻大厚度靶板的侵彻性能。

附图说明

图1是本实用新型实施例被帽式PELE弹整体结构拆分示意图。

图2是本实用新型实施例被帽式PELE弹垂直侵彻靶板示意图。

图3是本实用新型实施例被帽式PELE弹斜侵彻靶板示意图。

图4是传统型的PELE弹体内部结构剖视图。

图5是改进型的PELE弹体内部结构剖视图。

图6是PELE弹体侵彻原理示意图。

图7是目前PELE弹垂直侵彻靶板的过程示意图。

图8是目前PELE弹以60°着靶角斜侵彻靶板的过程示意图。

图9是目前PELE弹以80°着靶角斜侵彻靶板的过程示意图。

图10是目前传统型PELE弹垂直侵彻厚靶板的过程示意图。

图11是目前改进型PELE弹垂直侵彻厚靶板的过程示意图。

附图中各部件的标记为：1、弹体；2、弹头；3、被帽；4、弹壳；5、内芯；6、锥台形导圆头；7、球形撞击点；8、靶板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。需要说明，若本实用新型实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、头、尾……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。另外，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。

参见图1，本实用新型实施例提供了一种被帽式横向效应增强型侵彻体，包括弹体1及位于所述弹体1头部的弹头2，还包括被帽3，所述被帽3罩套在所述弹头2的外部；

所述被帽3包括锥台形导圆头6和球形撞击点7，所述锥台形导圆头6包裹在所述弹头2之外，外表呈头部闭合、尾部张开的圆弧结构，且所述锥台形导圆头6的口径大小由所述弹头2头部至尾部方向依次递增，所述球形撞击点7居中固定在所述锥台形导圆头6的头部。

本实用新型中，在现有PELE弹头部设置被帽结构，具体表现为在弹头的外部套装一个被帽，一方面，不论弹体选用的是传统型还是改进型的PELE弹，在斜侵彻靶板时，被帽在深入大倾角靶板后，受转正效应和杠杆原理的影响，在与靶板撞击摩擦时会发生偏转，并逐渐接近大倾角靶板的法线，内芯在继被帽、弹头、弹壳与靶板表面相继碰撞破裂之后，能够以较小的倾斜角度击中靶板，从而削弱“跳飞”或“憋死”现象对侵彻的影响，由此提高PELE弹斜侵彻大倾角靶板的侵彻性能；另一方面，当使用改进型PELE弹垂直侵彻厚度较大的靶板时，被帽起到预先保护作用，改善弹体侵彻大厚度靶板时弹头的受力状态，依次减小被帽与靶板撞击时传递到弹头、弹体的应力，内芯在继被帽、弹头、弹壳与靶板表面相继碰撞破裂之后，能够以较小的受阻状态继续侵彻靶板，从而穿出靶后发生破裂，由此提高改进型PELE弹垂直侵彻大厚度靶板的侵彻性能。

参见图1，在本实施例中，所述被帽3选用硬度低于所述弹头2、韧性佳于所述弹头2的合金钢材料，并经过热处理，与所述弹头2钎焊连接。这样设计，所述被帽3的硬度应当比所述弹头2的硬度低，韧性应当比所述弹头2的韧性好，以免在侵彻大厚度的所述靶板8时，所述被帽3过早破裂而失去了对所述弹头2的保护作用，同时，采用预加热的钎焊处理，满足变化小、变形小、工件尺寸精确的固定套装要求，确保所述被帽3贴合罩设在所述弹头2的外部，不影响子弹的正常击发。

参见图1、4和5，在本实施例中，所述弹体1包括弹壳4和内芯5，所述内芯5置于所述弹壳4的内部，并直接接触至所述弹头2。这样设计，本申请中PELE弹在斜侵彻大倾角所述靶板8时，所述弹体1既可以选用所述内芯5为惰性材料的传统型，也可以选用所述内芯5为活性材料的改进型。

参见图2、6、8和9，在本实施例中，所述弹体1斜侵彻靶板8时，所述被帽3随所述弹体1沿固定的入射方向击发并击中大倾角的所述靶板8，所述球形撞击点7深入大倾角所述靶板8后，发生旋转，不再沿原先的入射方向前进，并带动所述锥台形导圆头6以旋转姿态逐渐深入大倾角所述靶板8，且所述弹体1向大倾角所述靶板8的法线方向发生偏转，直至所述内芯5以接近垂直的姿态击中大倾角的所述靶板8。这样设计，不论所述弹体1选用的是传统型还是改进型的PELE弹，在斜侵彻所述靶板8时，所述球形撞击点7首先深入大倾角所述靶板8，因自身呈球状结构，所以受转正效应影响，在与所述靶板8撞击摩擦时会发生旋转，不再沿原先的入射方向前进，同理，所述锥台形导圆头6在跟随所述球形撞击点7深入大倾角所述靶板8时，因自身呈锥台结构、外壁面呈圆弧状，所以根据杠杆原理，在与所述靶板8撞击摩擦时会发生偏转，并逐渐接近大倾角所述靶板8的法线，即，所述弹体1最终会以接近垂直的姿态击中大倾角所述靶板8，所述内芯5在继所述被帽3、弹头2、弹壳4与所述靶板8表面相继碰撞破裂之后，能够以较小的倾斜角度击中剩余未破碎的所述靶板8，从而削弱“跳飞”或“憋死”现象对侵彻的影响，提高PELE弹斜侵彻大倾角所述靶板8的侵彻性能。

参见图1和4，在本实施例中，所述弹体1选用改进型PELE弹，所述内芯5选用活性材料。这样设计，本申请中PELE弹在垂直侵彻大厚度的靶板8时，所述弹体1选用所述内芯5为活性材料的改进型。

参见图3、6、7、10和11，在本实施例中，所述弹体1垂直侵彻大厚度的靶板8时，所述被帽3随所述弹体1击发并垂直击中大厚度的所述靶板8，所述球形撞击点7与所述锥台形导圆头6先后深入大厚度所述靶板8，并与大厚度所述靶板8的表面同时发生破裂，且大厚度所述靶板8的表面形成弹坑，所述弹头2持续深入弹坑并破坏大厚度的所述靶板8，所述弹体1在所述弹头2破裂后，以受小阻力的状态继续沿弹坑侵彻大厚度所述靶板8，直至穿出靶后并发生破裂。这样设计，当出现使用所述内芯5为活性材料的改进型PELE弹垂直侵彻厚度较大的所述靶板8这一情况时，所述被帽3起到预先保护作用，用来改善所述弹体1侵彻大厚度所述靶板8时所述弹头2的受力状态，依次减小所述被帽3与所述靶板8撞击时传递到所述弹头2、弹体1的应力，且确保所述弹体1处于三向受压状态，从而保护内部活性所述内芯5，所述内芯5在继所述被帽3、弹头2、弹壳4与所述靶板8表面相继碰撞破裂之后，能够以较小的受阻状态继续侵彻剩余未破碎的所述靶板8，从而穿出靶后发生破裂，提高改进型PELE弹垂直侵彻大厚度所述靶板8的侵彻性能。

综上，本实用新型中，在现有PELE弹头部设置被帽结构，具体表现为在弹头的外部套装一个被帽，一方面，不论弹体选用的是传统型还是改进型的PELE弹，在斜侵彻靶板时，球形撞击点首先深入大倾角靶板，因自身呈球状结构，所以受转正效应影响，在与靶板撞击摩擦时会发生旋转，不再沿原先的入射方向前进，同理，锥台形导圆头在跟随球形撞击点深入大倾角靶板时，因自身呈锥台结构、外壁面呈圆弧状，所以根据杠杆原理，在与靶板撞击摩擦时会发生偏转，并逐渐接近大倾角靶板的法线，即，弹体最终会以接近垂直的姿态击中大倾角靶板，内芯在继被帽、弹头、弹壳与靶板表面相继碰撞破裂之后，能够以较小的倾斜角度击中剩余未破碎的靶板，从而削弱“跳飞”或“憋死”现象对侵彻的影响，提高PELE弹斜侵彻大倾角靶板的侵彻性能；另一方面，当出现使用内芯为活性材料的改进型PELE弹垂直侵彻厚度较大的靶板这一情况时，被帽起到预先保护作用，用来改善弹体侵彻大厚度靶板时弹头的受力状态，依次减小被帽与靶板撞击时传递到弹头、弹体的应力，且确保弹体处于三向受压状态，从而保护内部活性内芯，内芯在继被帽、弹头、弹壳与靶板表面相继碰撞破裂之后，能够以较小的受阻状态继续侵彻剩余未破碎的靶板，从而穿出靶后发生破裂，提高改进型PELE弹垂直侵彻大厚度靶板的侵彻性能。

应当理解本文所述的例子和实施方式仅为了说明，并不用于限制本实用新型，本领域技术人员可根据它做出各种修改或变化，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种被帽式横向效应增强型侵彻体，包括弹体(1)及位于所述弹体(1)头部的弹头(2)，其特征在于：还包括被帽(3)，所述被帽(3)罩套在所述弹头(2)的外部；

所述被帽(3)包括锥台形导圆头(6)和球形撞击点(7)，所述锥台形导圆头(6)包裹在所述弹头(2)之外，外表呈头部闭合、尾部张开的圆弧结构，且所述锥台形导圆头(6)的口径大小由所述弹头(2)头部至尾部方向依次递增，所述球形撞击点(7)居中固定在所述锥台形导圆头(6)的头部。

2.如权利要求1所述的被帽式横向效应增强型侵彻体，其特征在于：所述被帽(3)选用硬度低于所述弹头(2)、韧性佳于所述弹头(2)的合金钢材料，并经过热处理，与所述弹头(2)钎焊连接。

3.如权利要求1所述的被帽式横向效应增强型侵彻体，其特征在于：所述弹体(1)包括弹壳(4)和内芯(5)，所述内芯(5)置于所述弹壳(4)的内部，并直接接触至所述弹头(2)。

4.如权利要求3所述的被帽式横向效应增强型侵彻体，其特征在于：所述弹体(1)斜侵彻靶板(8)时，所述被帽(3)随所述弹体(1)沿固定的入射方向击发并击中大倾角的所述靶板(8)，所述球形撞击点(7)深入大倾角所述靶板(8)后，发生旋转，不再沿原先的入射方向前进，并带动所述锥台形导圆头(6)以旋转姿态逐渐深入大倾角所述靶板(8)，且所述弹体(1)向大倾角所述靶板(8)的法线方向发生偏转，直至所述内芯(5)以接近垂直的姿态击中大倾角的所述靶板(8)。

5.如权利要求3所述的被帽式横向效应增强型侵彻体，其特征在于：所述弹体(1)选用改进型PELE弹，所述内芯(5)选用活性材料。

6.如权利要求5所述的被帽式横向效应增强型侵彻体，其特征在于：所述弹体(1)垂直侵彻大厚度的靶板(8)时，所述被帽(3)随所述弹体(1)击发并垂直击中大厚度的所述靶板(8)，所述球形撞击点(7)与所述锥台形导圆头(6)先后深入大厚度所述靶板(8)，并与大厚度所述靶板(8)的表面同时发生破裂，且大厚度所述靶板(8)的表面形成弹坑，所述弹头(2)持续深入弹坑并破坏大厚度的所述靶板(8)，所述弹体(1)在所述弹头(2)破裂后，以受小阻力的状态继续沿弹坑侵彻大厚度所述靶板(8)，直至穿出靶后并发生破裂。