本實用新型涉及機(jī)械機(jī)構(gòu)，具體涉及一種彈體結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭的發(fā)展，動能侵徹彈面臨巨大的挑戰(zhàn)。為了打擊敵方地下深層目標(biāo)及防護(hù)能力較強(qiáng)的掩體，要求侵徹彈單位截面積上的動能越來越高，以滿足現(xiàn)代戰(zhàn)爭的作戰(zhàn)需求。為了提高侵徹彈單位截面積上的動能，要求侵徹彈具有較大的長徑比、更高的彈體初速和較大戰(zhàn)斗部面密度，因此其在侵徹過程中受到的過載也比以往高，即戰(zhàn)斗部內(nèi)傳播的應(yīng)力波強(qiáng)度比過去的侵徹動能彈高?；谏鲜鲈?，要求動能彈的殼體具有良好的動態(tài)力學(xué)性能、較高的裝藥安定性以滿足現(xiàn)代動能彈的要求。

對于同一種侵徹彈體結(jié)構(gòu)，當(dāng)彈體的初速提高之后，殼體受到的過載也就提高了，于是人們開始尋找更高強(qiáng)度的材料來取代以前的殼體材料。目前，用于動能侵徹彈的殼體材料主要有以下兩類：鎢合金和高強(qiáng)度鋼。鎢合金具有高密度、高強(qiáng)度、高沖擊韌性等良好的力學(xué)性能。高強(qiáng)度鋼一般指那些屈服強(qiáng)度在1370MPa以上，抗拉強(qiáng)度在1620MPa以上的合金鋼。目前大多數(shù)的侵徹型彈體的殼體材料均為高強(qiáng)度鋼，如30Cr Mn Si Ni2A、航空4340鋼、G50鋼等。

由于鎢合金具有高密度、高沖擊韌性和高強(qiáng)度等優(yōu)良的動態(tài)力學(xué)性能，因而鎢合金在穿甲彈中得到了應(yīng)用。隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭的發(fā)展需求，要求動能侵徹彈單位截面積上的動能越來越高，為了提高動能侵徹彈單位截面積上的動能，鎢合金被應(yīng)用于侵徹彈體中。本實用新型對鎢合金復(fù)合結(jié)構(gòu)侵徹彈體的侵徹能力和鎢合金與侵徹彈體中其他部件的匹配問題進(jìn)行了研究。

研發(fā)動能侵徹彈的目的是打擊地下目標(biāo)靶體而保持彈體結(jié)構(gòu)較為完整，戰(zhàn)斗部在預(yù)定深度爆炸，來摧毀目標(biāo)。鉆地武器是打擊敵方重要的地下目標(biāo)，如地下掩體、地下指揮所、彈藥庫、地下發(fā)射基地等的有效武器。目前美國的鉆地武器已經(jīng)發(fā)展到較高水平：型號系列化、常規(guī)與核兼顧、發(fā)射平臺可置換等。相關(guān)的理論及實驗研究表明，單純動能彈侵徹存在侵徹深度上限。在戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)一定的前提條件下，彈體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化可令動能侵徹彈盡可能實現(xiàn)最大侵深。其中彈體結(jié)構(gòu)的力學(xué)設(shè)計尤為重要，包括彈形、彈材、裝填比、長徑比等。又因為彈體常為細(xì)長中空結(jié)構(gòu)，其抗彎能力和各截面的連接(包括連接位置和方式等)對其在斜撞擊過程中結(jié)構(gòu)完整性有決定作用。在穿甲動力學(xué)的理論研究中，常把鉆地武器近似為剛性彈來建立分析模型。通過建立的模型可以預(yù)估動能彈的侵徹能力，并可進(jìn)一步開展彈體結(jié)構(gòu)的力學(xué)設(shè)計優(yōu)化，如彈體的抗壓/拉分析，抗彎曲分析、彈形和彈材、殼體厚度設(shè)計等。

在彈形和彈材確定的情況下，彈體殼體壁厚的選擇是保證彈體在侵徹過程中結(jié)構(gòu)完整的關(guān)鍵，同時對裝藥質(zhì)量裝填比也有直接影響。在彈體垂直侵徹混凝土靶的過程中，彈體主要發(fā)生壓縮變形(以彈體頭部主)。另外，當(dāng)彈體中的壓縮波傳到彈體的后端面時會發(fā)生自由面反射，而產(chǎn)生拉伸波，該反射卸載波與入射波相互作用，材料響應(yīng)階段(微秒量級)的應(yīng)力波作用將導(dǎo)致宏觀的慣性效應(yīng)，彈體后端可能由于拉應(yīng)力的作用發(fā)生拉伸斷裂或者縮頸。因此有必要從彈體的抗壓和抗拉強(qiáng)度兩方面來確定其極限壁厚。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在提供一種可增加侵徹深度、打擊更為準(zhǔn)確的彈體結(jié)構(gòu)。本實用新型的技術(shù)方案為：一種彈體結(jié)構(gòu)，包括彈體外殼和炸藥，其特征在于：所述彈體外殼和炸藥之間為隔熱層，彈體外殼通過螺紋連接燒結(jié)碳化鎢，燒結(jié)碳化鎢的內(nèi)部軸線位置通過粘結(jié)劑連接中心增重塊，燒結(jié)碳化鎢的彈體頭部通過粘結(jié)劑連接鼻帽，鼻帽采用高硅氧短切纖維/氨酚醛樹脂經(jīng)模壓成型，中心增重塊的材料為純碳化鎢；所述彈體外殼的材料為硬材質(zhì)合金,所述隔熱層為模壓高硅氧酚醛樹脂。

進(jìn)一步，所述彈體外殼為高強(qiáng)度鋼。

進(jìn)一步，所述彈體外殼為LPS-WHA。

進(jìn)一步，所述彈體外殼為HIP-WHA。

進(jìn)一步，所述隔熱層為聚乙烯隔熱層。

有益效果：

本實用新型在彈體的彈頭部位增加了鼻帽，其采用高硅氧短切纖維/氨酚醛樹脂經(jīng)模壓成型，第一方面增加了彈體的強(qiáng)度，第二方面，使得彈體的彈頭部位更加尖銳，增加了彈體的整體沖擊強(qiáng)度，第三方面，鼻帽的復(fù)合材料設(shè)計可以增加彈體在運行過程中的耐高溫性能。

本實用新型在彈體的中軸線部位設(shè)置了中心增重塊，這使得彈體在運行過程中軌跡更符合理論曲線，打擊目標(biāo)更為準(zhǔn)確。

本實用新型在彈體外殼與炸藥之間設(shè)置了隔熱層，杜絕了彈體在運行中產(chǎn)生的熱量傳到給炸藥，防止了意外爆炸。

附圖說明

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。

結(jié)合圖1所示，本實用新型的具體附圖標(biāo)記如下：

1-鼻帽，2-中心增重塊，3-燒結(jié)碳化鎢，4-彈體外殼，5-隔熱層，6-炸藥。

具體實施方式

結(jié)合圖1，本實用新型的具體實施方式為：

一種彈體結(jié)構(gòu)，包括彈體外殼4和炸藥6，其特征在于：所述彈體外殼4和炸藥6之間為隔熱層5，彈體外殼4通過螺紋連接燒結(jié)碳化鎢3，燒結(jié)碳化鎢3的內(nèi)部軸線位置通過粘結(jié)劑連接中心增重塊2，燒結(jié)碳化鎢3的彈體頭部通過粘結(jié)劑連接鼻帽1，鼻帽1采用高硅氧短切纖維/氨酚醛樹脂經(jīng)模壓成型，中心增重塊2的材料為純碳化鎢；所述彈體外殼4的材料為硬材質(zhì)合金；所述隔熱層5為模壓高硅氧酚醛樹脂。

進(jìn)一步，所述彈體外殼4為高強(qiáng)度鋼。

進(jìn)一步，所述彈體外殼4為LPS-WHA。

進(jìn)一步，所述彈體外殼4為HIP-WHA。

進(jìn)一步，所述隔熱層5為聚乙烯隔熱層。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。