尹剛 楊峰 譚宗攀

安徽方圓機電股份有限公司 233010

爆炸成型彈丸（EFP）淺析

尹剛 楊峰 譚宗攀

安徽方圓機電股份有限公司 233010

研究爆炸成型彈丸(EFP）的形成機理, 分析了形成良好EFP的影響因素及性能特點，探討其應(yīng)用并進(jìn)行展望。

爆炸成型彈丸；結(jié)構(gòu)；特點；應(yīng)用發(fā)展

概述

破甲彈是利用聚能效應(yīng)形成的聚能射流對坦克及裝甲車輛進(jìn)行侵徹，雖然對于裝甲目標(biāo)的侵徹深度較深，但破孔口徑卻很小，其后效和殺傷威力有限。爆炸成型彈丸（EFP）是在聚能裝藥的基礎(chǔ)上研究發(fā)展的，其后效和殺傷威力較大，有效的彌補了破甲彈的不足。

1 結(jié)構(gòu)

典型EFP裝藥結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2 工作原理

爆炸成型彈丸（EFP）戰(zhàn)斗部的裝藥結(jié)構(gòu)采用大錐角（120°～160°）金屬錐罩或曲率半徑為1～2.36倍裝藥直徑的球缺罩、雙曲線罩。炸藥在爆炸時釋放出來的爆轟能量，轉(zhuǎn)化為金屬藥型罩的動能和塑性變形能，通過其高溫、高壓的作用，被爆轟能量壓垮、翻轉(zhuǎn)并閉合形成一個具有一定形狀的高速飛行體，稱為爆炸成型侵徹體（EFP）。如圖2所示。

圖1 典型EFP裝藥結(jié)構(gòu)

圖2 爆炸成型彈丸的形成過程示意圖

EFP以其巨大的動能侵徹目標(biāo)。因此要保證EFP在空氣彈道段的飛行穩(wěn)定。同時，為了能在侵徹目標(biāo)時有效穿透目標(biāo)，EFP還應(yīng)該有盡可能小的彈道速度降。決定上面兩個性能的關(guān)鍵因素是形成EFP的結(jié)構(gòu)形狀。一般的情況下，獲得的EFP是帶截錐狀尾裙結(jié)構(gòu)的，這種EFP通常是軸對稱的回轉(zhuǎn)體，彈尾中空，靠截錐狀尾部提供飛行穩(wěn)定所需要的穩(wěn)定力矩。

3 特點

3.1 對侵徹目標(biāo)的后效大

聚能金屬射流侵徹穿透目標(biāo)后毀傷的后效很小。而EFP其大部分都進(jìn)入穿透目標(biāo)的內(nèi)部，同時，它還會引起穿透目標(biāo)背面大量崩落，產(chǎn)生大量的有效殺傷破片，使侵徹后效增大。

3.2 對炸高不敏感

聚能裝藥結(jié)構(gòu)對炸高敏感，炸高一般在2～3倍裝藥直徑時聚能金屬射流的侵徹效果較好，而大炸高（10倍以上的裝藥直徑）條件下，聚能金屬射流的效果會明顯降低。EFP可以在800～1000倍裝藥直徑距離上有效作用。

3.3 侵徹能力不高

理論分析EFP的威力目前已達(dá)到在一千倍裝藥口徑的距離上穿透一倍裝藥口徑的均質(zhì)裝甲。由于各種因素影響，實際驗證EFP彈丸在1000倍裝藥直徑距離上對均質(zhì)靶板的侵徹能力一般在0.6倍裝藥直徑的厚度左右。

3.4 彈道速度降較大

由于EFP在超音速飛行條件下，其截錐狀尾部突緣會產(chǎn)生很大的激波阻力，使得EFP的彈道速度降增大。有試驗證明，一般為飛行距離每米有7m/s～8m/s的速度降。

其余影響EFP形狀和速度的參數(shù)有：炸藥的物理性能和感度；裝藥的尺寸、形狀；起爆和傳爆方式等。

4 應(yīng)用前景

綜上所述，爆炸成型彈丸（EFP）的裝藥結(jié)構(gòu)具有不受炸高的限制，侵徹的性能與EFP形成初速度無關(guān)，可以在極大的炸高條件下侵徹裝甲目標(biāo)。它的終點毀傷效應(yīng)又融合了穿甲武器威力大、后效大的特點，因而，其在彈藥領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前，EFP技術(shù)主要是用于末敏彈、末制導(dǎo)炮彈和反坦克導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部上，攻擊坦克防護較薄弱的頂裝甲，以及用于反坦克武器智能雷和反武裝直升機智能雷戰(zhàn)斗部上，以實現(xiàn)區(qū)域防御，這些戰(zhàn)斗部都要求其作戰(zhàn)單元在距離目標(biāo)較遠(yuǎn)的距離上起作用。

5 結(jié)束語

要形成良好飛行性能的EFP，優(yōu)先考慮形成星形尾部的EFP。只有在藥型罩變形過程中其周邊變形有規(guī)律地產(chǎn)生差異時，才能得到最佳飛行性能的EFP，藥型罩表面不能同時變形，而是相繼或者以不同的加速度變形。使EFP產(chǎn)生星形尾部的措施有：殼體的非均勻性，例如殼體內(nèi)表面圓柱形、外表面六棱柱；多點起爆；在炸藥中安裝惰性材料或混用具有不同爆速的炸藥，在炸藥中安放隔板給爆轟波導(dǎo)向；采用成型的爆轟波導(dǎo)向器。

理論與實驗均已證實，聚能金屬射流侵徹目標(biāo)時雖然形成很深的穿孔，但是破孔口徑很??；而爆炸成形彈丸雖然能夠形成較大的侵徹破孔口徑，但是其侵徹深度較小。因此，目前研究的重點為聚能桿式侵徹體技術(shù)。聚能桿式侵徹體技術(shù)以爆炸成形彈丸技術(shù)為基礎(chǔ)，其性能介于聚能金屬射流和爆炸成形彈丸之間，兼具有兩者的長處，能夠比較好地解決侵徹的深度和破孔口徑之間的矛盾。

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10.3969/j.issn.1001-8972.2012.08.034