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一种穿甲杆


技术摘要:
本发明公开了一种穿甲杆,包括:至少两段的分段结构,所述分段结构的端部设有连接结构,所述分段结构通过所述连接结构的连接为一穿甲杆;侵彻能力增强体,设置于所述分段结构的端部,用于增强穿甲杆的侵彻能力;优点是多段的分段结构连接而成的穿甲杆,其分段结构的端  全部
背景技术:
随着高能发射药技术、电磁发射技术及导弹发射技术的发展,大口径穿甲弹在发 射安全性和大倾角侵彻稳定性问题上日趋突出。随着高性能的主动装甲技术、新型结构单 元设计技术等先进的装甲结构设计技术与制造技术的采用,坦克车辆的装甲防护水平得到 大幅度的提升,穿甲弹的威力水平也必须随之提高。 为提高穿甲弹威力,国内钨合金弹芯主要采取穿甲杆头部、尾部性能、密度变化的 方法提高穿甲威力,也可以通过组织相对均匀、晶度粒较小的高强度穿甲杆提高穿甲能力。 贫铀及非晶穿甲弹可快速甩掉弹头处变形的材料,在靶板上有效的开坑侵彻,其侵彻能力 强。贫铀及非晶穿甲杆可快速甩掉弹头处变形的材料,避免形成大的蘑菇头,在靶板上有效 的开坑侵彻,战斗部的侵彻威力高,但是,贫铀合金存在污染,非晶合金制备技术不成熟,世 界各国穿甲杆仍采用钨合金。 提高穿甲杆的侵彻能力,尤其是强韧性和“自锐性”是提高穿甲杆和穿甲弹性能的 主要目标。刘艳君等在《尾翼稳定脱壳穿甲弹含能金属基材料弹芯技术研究》中,以尾翼稳 定脱壳穿甲弹  (APFSDS)的弹芯为研究对象,开展了含能金属基材料特性研究和综合毁伤 能力的试验研究。试验结果表明:控制含能金属基材料抗拉强度为900~1000MPa,延伸率控 制为7.8%~10%,既能保证在炮管内发射强度要求,又具有良好的易碎性能;含能金属基 材料弹芯的综合毁伤能力明显优于传统的93W合金弹芯,通过穿甲/侵彻、破片杀伤和含能 材料爆炸效应多重毁伤的联合作用方式,提升了穿甲弹的综合毁伤效能。
技术实现要素:
有鉴于此,本发明的目的是提供一种高侵彻能力的穿甲杆。 本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种穿甲杆,包括:至少两段的分 段结构,所述分段结构的端部设有连接结构,所述分段结构通过所述连接结构的连接为一 穿甲杆;侵彻能力增强体,设置于所述分段结构的端部,用于增强穿甲杆的侵彻能力。 进一步地,所述分段结构同轴心连接,此连接保证了穿甲杆仅具有一个轴心,一个 轴心的形体结构对穿甲杆飞行姿态及飞行轨迹的控制更有利。 进一步地,所述分段结构的端部设有安装腔,所述安装腔用于容置所述侵彻能力 增强体,安装腔的设置便于侵彻能力增强体的装填和集中。 进一步地,所述安装腔与所述分段结构同轴心,此安装腔位置可降低安装腔对穿 甲杆重心及轴心位置的影响,降低安装腔引入对穿甲杆飞行姿态及飞行轨迹的影响。 进一步地,分段结构密度不同,穿甲杆的密度分布选择性更高,也更容易选择性、 便捷地控制穿甲杆的组成,扩大了穿甲杆的应用专一性,可以针对不同目标切换不同的分 段结构,以实现摧毁目标前提下的材料节约和成本控制。 3 CN 111595209 A 说 明 书 2/5 页 再进一步地,朝着所述穿甲杆前端的方向,分段结构的密度逐渐变大,此梯度性密 度分布即可保证穿甲杆飞行姿态及飞行轨迹,还可以实现穿甲杆端部材料的节约。 再进一步地,朝着所述穿甲杆前端的方向,分段结构的强度逐渐变大。穿甲杆的高 强度材料具有使用污染大,价格贵及大尺寸部件制备难度高的劣势,分段结构可将高强度 材料的体积大大降低,弥补了穿甲杆的高强度材料的劣势。 进一步地,所述分段结构的材质为金属、合金或非金属陶瓷中的一种,不同材料构 成的分段结构,扩大了穿甲杆的原料组成,不再是单一合金,可以针对不同目标切换不同材 料的分段结构,以实现摧毁目标前提下的材料节约和成本控制。 进一步地,所述分段结构的长度一致。 进一步地,所述分段结构的长度不同,长度同上述材料一样,可发挥所述分段结构 对穿甲杆比重的有效控制。 再进一步地,朝着所述穿甲杆前端的方向,所述分段结构的长度逐渐变小,该长度 可节约穿甲杆的高强度材料的体积,降低污染和穿甲杆的制备难度。 进一步地,所述连接结构为插接、螺接、胶接和抱箍连接中的一种,所述连接结构 可实现穿甲杆的快速组装。 进一步地,所述连接结构为插接、胶接和抱箍连接中的至少两种以上的结合。 进一步地,所述连接结构为螺接、胶接和抱箍连接中的至少两种以上的结合。 进一步地,侵彻能力增强体为含能材料、发火药和压缩气体中的一种或任选的两 种以上的组合,在穿甲杆与目标接触后,侵彻能力增强体释放的能量改变穿甲杆侵彻过程 中杆体与目标作用时应力波的状态及产物流变行为,提高穿甲杆的威力。 穿甲过程中,穿甲杆或靶板会急剧变形,释放大量热和产生剧烈冲击波,该热量或 剧烈的冲击波可引爆侵彻能力增强体。该引爆增强使穿甲杆与目标作用力,尤其是增强了 弹头部的作用力。 进一步地 ,侵彻能力增强体中还设有引信传爆序结构,该结构可参考 US7895947B1。 进一步地,侵彻能力增强体中还设有高脉冲引信传爆管起爆装置,该装置可参考 US8272326B2。 进一步地,侵彻能力增强体中还含有钝感传爆药,钝感传爆药可为钝感传爆药 JHB-1、TATB或美国的PBXN一7中一种。 进一步地,侵彻能力增强体中钝感炸药为TATB基钝感炸药JB-9014、钝感炸药JB- 9014、钝感炸药DNP和钝感炸药NTO 中的一种或两种以上的混合。 进一步地,钝感传爆药与钝感炸药或发火药共混,且体积比为1:100~130。 一种上述的穿甲杆在尾翼稳定脱壳穿甲弹上的应用,可穿透厚度大于30mm的603 装甲钢板。 与现有技术相比:本发明的优点: 多段的分段结构连接而成的穿甲杆,其分段结构的端部的侵彻能力增强体在穿甲 杆进入目标体后释放出高压气体,该高压气体突然膨胀,从而不仅提高穿甲杆头部与靶板 接触部位的应力增加穿深,还增加穿甲杆侵彻过程中“排渣”的动力。分段的结构可以实现 将不同性能的材料选择性地组装在一起,形成密度、性能可调的穿甲杆,满足不同的需求。 4 CN 111595209 A 说 明 书 3/5 页 附图说明 下面结合附图对本发明的
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