铝/钨反应材料对钢靶的侵彻效应研究

【作者】 李尉； 任会兰； 刘元斌；

【机构】 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室；

【摘要】 反应材料是一种冲击引发型多功能含能材料,其既有惰性材料强度高密度大的特点,又可以在冲击作用下发生破碎、反应并放出大量热,具有更优的毁伤性能。本文采用12.7mm弹道枪对铝/钨反应材料的冲击引发行为和侵彻性能进行实验研究。应用高速摄影装置和动态红外热像仪拍摄反应材料的着靶过程,获得了材料的反应图像和温度信息。实验结果显示反应材料在冲击作用下发生充分破碎和燃烧,其产生高温碎片的覆盖面积达试件初始截面积的100倍以上,最高温度达1998℃。基于Tate-Alekseevski模型对反应材料和惰性材料的侵彻性能进行对比分析,反应材料在较高撞击速度下具有更优的侵彻效果。扫描电镜结果显示,试验后的靶板表面有0.7mm厚的支晶层存在,说明反应材料在侵彻过程中的放热反应对靶板起到了软化作用,进而增加了侵彻深度。因此,铝/钨反应材料可以在侵彻应用上实现动能和化学能双重毁伤效果,大幅提高破片的致命性,本研究工作为战斗部材料的选择提供了新的可能。更多还原