理论教育 厚钢筋混凝土在靶毁伤中的增强效应

厚钢筋混凝土在靶毁伤中的增强效应

时间:2023-06-18 理论教育 版权反馈
【摘要】:为研究攻坚破障活性毁伤增强侵彻战斗部对厚钢筋混凝土靶毁伤增强效应,共开展3发活性毁伤增强侵彻战斗部作用500 mm厚钢筋混凝土靶毁伤实验。从图5.39中可以看出,动能侵彻阶段与作用薄钢筋混凝土靶基本相同。图5.40500 mm钢筋混凝土毁伤效应活性攻坚破障战斗部贯穿500 mm厚钢筋混凝土靶板后,部分碎石在战斗部动能冲塞作用及活性材料爆燃超压联合作用下以一定动能飞散,形成碎石杀伤场,对后效钢靶进行毁伤作用。

厚钢筋混凝土在靶毁伤中的增强效应

为研究攻坚破障活性毁伤增强侵彻战斗部对厚钢筋混凝土靶毁伤增强效应,共开展3发活性毁伤增强侵彻战斗部作用500 mm厚钢筋混凝土靶毁伤实验。

口径125 mm攻坚破障活性增强侵彻战斗部以750 m/s速度毁伤厚钢筋混凝土靶,作用过程如图5.39所示。与毁伤薄钢筋混凝土靶作用过程不同,活性增强侵彻战斗部作用靶板过程毫秒级响应行为主要分为两个阶段:动能侵彻阶段、活性扩孔增强阶段。从图5.39中可以看出,动能侵彻阶段与作用薄钢筋混凝土靶基本相同。活性扩孔增强阶段,t=2 ms时,战斗部尚未完全贯穿靶板,活性材料开始反应在侵孔前部,靶后无火光,这与活性战斗部作用薄靶时的毁伤过程有着显著区别。随侵彻继续进行,活性材料在靶板前部呈现喷射火球状,体积不断扩大。直至t=12 ms时,靶板后壁面碎石呈锥状抛掷,但靶后依然无火光。可以推测,在该弹靶作用条件下,战斗部仅靠动能难以贯穿靶板,在活性材料爆燃超压增强作用下才使得战斗部贯穿靶板。从t=18 ms后高速摄影可以看出,大量靶后碎石飞散,且伴随着浓烈黑烟。这是因为战斗部低速侵彻500 mm厚钢筋混凝土靶时,活性材料反应主要集中在半密闭狭窄的侵彻通道内,侵孔内氧气含量较低,且反应较为快速,导致反应不彻底,生成大量未完全反应的碳,形成靶后黑烟。值得注意的是,活性材料在半密闭侵孔内爆燃,其靶板失效模式与混凝土被深埋炸药抛掷相似,但其作用峰值较低,碎石被抛掷速度稍低。

图5.39 活性增强侵彻战斗部作用碉堡目标过程

活性增强侵彻战斗部对厚钢筋混凝土靶毁伤效应如图5.40所示,对应结果列于表5.5。可以看出,靶板呈现锥形开孔,前后端面均有大面积崩落,且崩落区域和开孔区域均大于作用城防工事时毁伤效应。同时,靶板后端面出现大量分布于靶板边缘处的径向裂纹。混凝土内三层钢筋均遭到不同程度毁伤,其中第一层钢筋被切断根数最多,这是因为战斗部接触第一层钢筋时速度最高,钢筋在战斗部直接碰撞作用下弯曲变形最严重,超过钢筋抗弯强度时,钢筋断裂。第三层钢筋主要呈现大变形失效,第二层钢筋毁伤程度介于两者之间。与城防工事毁伤情况不同,碉堡类目标内钢筋架变形呈现大的弯曲隆起变形,这是因为随着靶板厚度增加,钢筋在战斗部直接碰撞作用下发生的位移更小,因活性芯体爆燃超压对钢筋作用面积小,因此对于钢筋断裂失效贡献较小。(www.daowen.com)

图5.40 500 mm钢筋混凝土毁伤效应

活性攻坚破障战斗部贯穿500 mm厚钢筋混凝土靶板后,部分碎石在战斗部动能冲塞作用及活性材料爆燃超压联合作用下以一定动能飞散,形成碎石杀伤场,对后效钢靶进行毁伤作用。后效钢靶在碎石作用下形成大量穿孔,穿孔毁伤模式接近花瓣形和冲塞联合毁伤模式。

表5.5 厚钢筋混凝土靶毁伤效应

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