[实用新型]一种弹体结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械机构，具体涉及一种弹体结构。

背景技术

随着现代战争的发展，动能侵彻弹面临巨大的挑战。为了打击敌方地下深层目标及防护能力较强的掩体，要求侵彻弹单位截面积上的动能越来越高，以满足现代战争的作战需求。为了提高侵彻弹单位截面积上的动能，要求侵彻弹具有较大的长径比、更高的弹体初速和较大战斗部面密度，因此其在侵彻过程中受到的过载也比以往高，即战斗部内传播的应力波强度比过去的侵彻动能弹高。基于上述原因，要求动能弹的壳体具有良好的动态力学性能、较高的装药安定性以满足现代动能弹的要求。

对于同一种侵彻弹体结构，当弹体的初速提高之后，壳体受到的过载也就提高了，于是人们开始寻找更高强度的材料来取代以前的壳体材料。目前，用于动能侵彻弹的壳体材料主要有以下两类：钨合金和高强度钢。钨合金具有高密度、高强度、高冲击韧性等良好的力学性能。高强度钢一般指那些屈服强度在1370MPa以上，抗拉强度在1620MPa以上的合金钢。目前大多数的侵彻型弹体的壳体材料均为高强度钢，如30Cr Mn Si Ni2A、航空4340钢、G50钢等。

由于钨合金具有高密度、高冲击韧性和高强度等优良的动态力学性能，因而钨合金在穿甲弹中得到了应用。随着现代战争的发展需求，要求动能侵彻弹单位截面积上的动能越来越高，为了提高动能侵彻弹单位截面积上的动能，钨合金被应用于侵彻弹体中。本实用新型对钨合金复合结构侵彻弹体的侵彻能力和钨合金与侵彻弹体中其他部件的匹配问题进行了研究。

研发动能侵彻弹的目的是打击地下目标靶体而保持弹体结构较为完整，战斗部在预定深度爆炸，来摧毁目标。钻地武器是打击敌方重要的地下目标，如地下掩体、地下指挥所、弹药库、地下发射基地等的有效武器。目前美国的钻地武器已经发展到较高水平：型号系列化、常规与核兼顾、发射平台可置换等。相关的理论及实验研究表明，单纯动能弹侵彻存在侵彻深度上限。在战术指标一定的前提条件下，弹体结构的优化可令动能侵彻弹尽可能实现最大侵深。其中弹体结构的力学设计尤为重要，包括弹形、弹材、装填比、长径比等。又因为弹体常为细长中空结构，其抗弯能力和各截面的连接(包括连接位置和方式等)对其在斜撞击过程中结构完整性有决定作用。在穿甲动力学的理论研究中，常把钻地武器近似为刚性弹来建立分析模型。通过建立的模型可以预估动能弹的侵彻能力，并可进一步开展弹体结构的力学设计优化，如弹体的抗压/拉分析，抗弯曲分析、弹形和弹材、壳体厚度设计等。

在弹形和弹材确定的情况下，弹体壳体壁厚的选择是保证弹体在侵彻过程中结构完整的关键，同时对装药质量装填比也有直接影响。在弹体垂直侵彻混凝土靶的过程中，弹体主要发生压缩变形(以弹体头部主)。另外，当弹体中的压缩波传到弹体的后端面时会发生自由面反射，而产生拉伸波，该反射卸载波与入射波相互作用，材料响应阶段(微秒量级)的应力波作用将导致宏观的惯性效应，弹体后端可能由于拉应力的作用发生拉伸断裂或者缩颈。因此有必要从弹体的抗压和抗拉强度两方面来确定其极限壁厚。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种可增加侵彻深度、打击更为准确的弹体结构。本实用新型的技术方案为：一种弹体结构，包括弹体外壳和炸药，其特征在于：所述弹体外壳和炸药之间为隔热层，弹体外壳通过螺纹连接烧结碳化钨，烧结碳化钨的内部轴线位置通过粘结剂连接中心增重块，烧结碳化钨的弹体头部通过粘结剂连接鼻帽，鼻帽采用高硅氧短切纤维/氨酚醛树脂经模压成型，中心增重块的材料为纯碳化钨；所述弹体外壳的材料为硬材质合金,所述隔热层为模压高硅氧酚醛树脂。

进一步，所述弹体外壳为高强度钢。

进一步，所述弹体外壳为LPS-WHA。

进一步，所述弹体外壳为HIP-WHA。

进一步，所述隔热层为聚乙烯隔热层。

有益效果：

本实用新型在弹体的弹头部位增加了鼻帽，其采用高硅氧短切纤维/氨酚醛树脂经模压成型，第一方面增加了弹体的强度，第二方面，使得弹体的弹头部位更加尖锐，增加了弹体的整体冲击强度，第三方面，鼻帽的复合材料设计可以增加弹体在运行过程中的耐高温性能。

本实用新型在弹体的中轴线部位设置了中心增重块，这使得弹体在运行过程中轨迹更符合理论曲线，打击目标更为准确。

本实用新型在弹体外壳与炸药之间设置了隔热层，杜绝了弹体在运行中产生的热量传到给炸药，防止了意外爆炸。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

结合图1所示，本实用新型的具体附图标记如下：