[发明专利]一种可形成梯度激活活性侵爆杆体的聚能装药结构

说明书

本发明公开了一种可形成梯度激活活性侵爆杆体的聚能装药结构。本发明中的聚能装药结构简单，使用方便，工艺性好，大曲率高密度活性药型罩与小曲率梯度激活活性药型罩皆为球缺形药型罩，能够形成气动特性稳定的活性侵爆杆体。通过大曲率高密度活性药型罩和小曲率梯度激活活性药型罩两者之间的曲率匹配，可形成前端密度高、后端密度低的活性侵爆杆体。

技术领域

本发明涉及聚能装药技术领域，具体涉及一种可形成梯度激活活性侵爆杆体的聚能装药结构，能够形成一个兼顾侵彻深度和爆破效应的活性侵爆杆体。

背景技术

随着现代战场对高效打击机场跑道、大型桥梁、大坝水坝等本体功能型混凝土/钢筋混凝土类硬目标军事需求的日趋迫切，使聚能战斗部打击目标类型和应用范围得到拓展的同时，也对其毁伤机理、毁伤模式和毁伤能力提出了新的挑战性要求。从高效毁伤的角度看，打击本体功能型混凝土/钢筋混凝土类硬目标，对战斗部毁伤效能和毁伤模式的要求更重要的是要具有强内爆能力，这是金属射流或爆炸成型弹丸(EFP,explosively formedprojectile)难以实现的。

近十多年来，一项新的聚能毁伤技术概念的提出和发展，为解决聚能战斗部反本体功能型混凝土/钢筋混凝土类硬目标毁伤能力不足问题，提供了新的技术途径。显著不同于传统金属射流或EFP的单一动能侵彻毁伤机理，这项新的聚能毁伤技术主要优势是，采用活性药型罩替代现役聚能战斗部的金属药型罩，在聚能装药爆炸压力驱动下，使活性药型罩形成既有良好侵彻能力，又能发生爆炸毁伤的聚爆毁伤元(射流或EFP)，利用聚爆毁伤元独特的“动能侵彻和爆炸毁伤”两种机理的联合作用，打击本体功能型混凝土/钢筋混凝土类硬目标，可通过单级战斗部发挥类似传统聚能-爆破两级串联随进战斗部的高效毁伤能力，从而在大幅降低战斗部系统复杂性的前提下，使聚能战斗部发挥侵爆联合高效毁伤效应。

然而，活性药型罩技术也面临一定的技术问题，主要表现在：低密度活性药型罩爆炸威力大，但密度、强度和延展性均不够理想，造成相应的活性射流虽能够产生强爆炸效应，但侵彻能力严重不足。

此外，传统聚能-爆破两级串联随进战斗部结构十分复杂，需要考虑隔爆、前后级引信配合等问题；同时，串联随进战斗部质量和结构大，难以适应弹药小型化发展趋势。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种可形成梯度激活活性侵爆杆体的聚能装药结构，能够通过单级聚能装药结构实现侵爆耦合毁伤效应，兼顾对本体功能型混凝土/钢筋混凝土类硬目标的侵彻深度和内爆效应。

本发明的可形成梯度激活活性侵爆杆体的聚能装药结构，包括：起爆机构、壳体、主装药和活性药型罩；

其中，活性药型罩由高密度活性药型罩和梯度激活活性药型罩组成；所述高密度活性药型罩与梯度激活活性药型罩均为球缺形、等壁厚活性药型罩，且高密度活性药型罩的曲率大于梯度激活活性药型罩。梯度激活活性药型罩中部开孔，开孔大小应保证高密度活性药型罩正好嵌入其内，且两者环向接触面紧密贴合；其中，高密度活性药型罩密度不低于4.5g/cm³；梯度激活活性药型罩由多层激活阈值依次降低的活性药型罩构成。

所述壳体为阶梯轴状圆管，小端设有起爆机构，用以起爆主装药；大端装填主装药；

所述主装药整体为圆柱形，一端为平面，另一端设有球缺形凹槽，且球缺形凹槽曲率半径与活性药型罩的外表面曲率半径相同，即，位于中心的球缺形凹槽与高密度活性药型罩具有相同的曲率半径，而位于周围的球缺形凹槽与梯度激活活性药型罩具有相同的曲率半径。主装药同轴装填在壳体大端的内部空腔中，使主装药平面端与壳体内底面紧密贴合，主装药凹面与高密度活性药型罩和梯度激活活性药型罩通过虫漆紧密贴合。在壳体大开口端，主装药通过梯度激活活性药型罩由压螺压紧配合。

进一步地，所述主装药一般采用JH-2、JO-8等高能炸药通过模具压装成所述结构，爆速一般在8000m/s以上，药柱长径比约为0.8～1.2之间，通过起爆机构单点中心起爆。