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含能破片是一种新型的高效毁伤元,其在侵彻目标靶的同时释放自身含有的化学能量,对目标内部结构产生烧蚀、引燃、引爆等作用,兼具动能与化学能双重毁伤作用。是高效毁伤领域近年来的研究热点。本文采用理论分析、数值模拟结合试验验证的研究方法,研究了包覆式含能破片爆炸驱动过程及包覆壳体变形破裂机理。建立了含能破片发射初速的计算模型,获得了包覆壳体变形、破裂的影响因素及优化的含能破片战斗部结构。并进行试验验证了研究结果的正确性。文章的主要研究内容如下:(1)建立包覆式含能破片战斗部爆炸驱动初速计算模型。基于冲量理论,在总结已有模型优缺点的基础上,通过简化已有模型,建立了含能破片战斗部爆炸驱动初速的理论计算模型,模型考虑了战斗部内衬层及破片变形对初速的影响,并通过数值模拟验证了该模型的正确性。(2)基于一维冲击波理论,建立含能破片战斗部含能药柱所受初始压力的理论计算模型。文章在一维冲击波理论的基础上,忽略冲击波在介质中的衰减,建立了含能药柱所受初始冲击波压力的计算模型。基于该模型,计算了采用几种内衬层材料情况下含能药柱所受到的初始冲击波压力值,根据计算结果,优选出含能破片战斗部内衬层与包覆壳体材料。(3)获得包覆式含能破片的壳体变形及破裂机理。借助于有限元分析软件AUTODYN,根据理论研究结果,建立了包覆式含能破片战斗部爆炸驱动的二维仿真模型。通过理论与仿真计算,得到了内衬层厚度对破片形变量及初速的影响规律,验证了初速计算模型的正确性。在分析研究包覆式含能破片爆炸驱动过程的基础上,结合理论计算,获得了包覆壳体的变形、破裂机理。提出了包覆壳体的优化结构。(4)借助于爆炸枪试验,一定程度上验证了研究结果的正确性。本文借助于爆炸枪驱动分别对两种不同包覆壳材料的含能破片进行结构完整性研究。试验表明采用双层钢包覆壳结构的含能破片具有良好的结构完整性,而采用钨合金则发生了严重的破碎,表明钨合金不合适作为包覆壳体材料。实验在一定程度上验证了理论分析与仿真研究的正确性。