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随着科学技术的发展,现代战争逐渐转变为高技术条件下“发现即被摧毁”的信息化战争。地下防御设施能够保护人员、保存物资、储存武器,并且具备封闭性好、隐蔽性强、抗毁性大的特性,在信息化战争中显示了特有的效用。因此,研究攻击地下目标的新式武器,推动信息化战争向更深层次的地下领域拓展是各国争相研究的重点,这期间各类钻地弹应运而生。目前,世界各国研究钻地弹的主要内容集中于弹体侵彻机理及深度的确定,而对其侵彻轨迹的研究相对较少。本文从侵彻力学和刚体力学的基本理论出发,理论推导和数值计算相结合,研究了钻地弹在不同初始条件下侵彻土壤的轨迹。首先,在确定弹体几何模型的基础上运用微分面积力法并同时考虑弹体轴向和侧向加载的条件下建立了弹体的三维受力模型,并进一步推导了带有初始攻角及初始侵彻角弹体的动力学模型。在运用空腔膨胀理论的基础上,推导了弹体以任一初始速度垂直侵彻土壤深度的方程。在模拟仿真的基础上,分析了滑动摩擦系数对弹体侵彻深度的影响。其次,运用LIM模型,通过ABAQUS的VDLOAD用户子程序,实现了理论法和数值法相结合的计算方法。在这种计算方法中,首先需要采用FORTRAN语言编写空腔膨胀理论模型,然后通过ABAQUS有限元软件调用此模型,通过显示计算来求解弹体侵彻土壤的过程。最后,以高速钻地弹和弹道导弹携带钻地弹头的超高速钻地弹为研究背景,运用以上方法研究了不同初始侵彻角以及初始攻角对弹体侵彻轨迹的影响。在所得到的实验结果中,归纳总结了弹体在不同初始条件下的侵彻轨迹以及过载大小的规律。并得出了使得弹体侵彻轨迹稳定以及过载相对较小情况下弹体的初始侵彻条件。