双层反应装甲引爆机理与单层反应装甲相同，只是引爆第二层反应装甲内的炸药是通过第一层反应装甲后的射流或逃逸射流，所以引爆双层反应装甲所需射流能量更大，临界起爆常数K值更大。对于给定结构的反应装甲，K值确定，当射流侵彻夹层炸药时的vj 2dj达到或超过K值时，反应装甲可被引爆。炸药厚度与冲击感度主要决定反应装甲引爆难易程度。......
2023-06-18
反应装甲活性引爆的增强效应探究
【摘要】：但在模拟爆炸反应装甲中，炸药层通过泡沫代替，实验结果并不能真实反映活性聚能侵彻体对反应装甲引爆能力。本节针对真实反应装甲，研究活性聚能战斗部的引爆能力。以上过程表明，反应装甲被成功引爆。图4.52活性聚能战斗部动态引爆反应装甲实验原理实验时，火箭发动机点火前，引信解除第一道保险，并进行充电。
通过活性聚能战斗部作用反应装甲等效结构实验，可获得活性药型罩结构及着靶条件对其毁伤威力的影响规律，在一定程度上指导活性药型罩聚能装药设计及结构优化。但在模拟爆炸反应装甲中，炸药层通过泡沫代替，实验结果并不能真实反映活性聚能侵彻体对反应装甲引爆能力。本节针对真实反应装甲，研究活性聚能战斗部的引爆能力。
无导引头结构时，活性聚能战斗部对反应装甲毁伤实验系统如图4.46所示。实验系统主要由活性聚能战斗部、斜炸高支架和反应装甲等组成。活性药型罩口径为40 mm，通过斜炸高支架固定于反应装甲上方，活性聚能装药轴线与反应装甲法线间的夹角可通过斜炸高支架的角度调节。
着角为58°时，活性聚能战斗部时反应装甲毁伤实验结果如图4.47所示。从图中可以看出，活性聚能侵彻体穿透了5层反应装甲结构中的钢板，各层钢板上均可观察到显著侵孔，且发生了严重变形。
图4.45 活性聚能侵彻体对各层钢板毁伤效应
图4.46 活性聚能战斗部对反应装甲毁伤实验系统
图4.47 活性聚能战斗部对反应装甲毁伤实验结果
典型活性聚能战斗部引爆反应装甲过程高速摄影如图4.48所示，从图中可以看出，t=0.2 ms时，聚能装药主装药爆轰基本结束，爆轰产物飞散且火光开始消退；t=2 ms时，在活性聚能侵彻体的动能侵彻和化学能释放联合作用下，反应装甲炸药夹层开始爆轰，发出耀眼火光，在高空区域有明显黑烟生成，这主要是活性材料爆燃反应不完全所形成，且此时由于爆炸作用，反应装甲被抛掷至高空；t=6 ms时，爆炸火光持续扩大，产生的浓烟持续扩散，直至最终完全消散。以上过程表明，反应装甲被成功引爆。
一般而言，反装甲类目标聚能弹药主要由导引头、战斗部、动力装置、弹体结构等4部分组成。由于导引头置于战斗部的前方，在实际应用中，导引头对活性聚能战斗部引爆反应装甲能力有一定影响。为了更系统地研究活性聚能战斗部对反应装甲引爆能力，进一步开展带导引头的活性聚能战斗部对反应装甲引爆实验，以获得导引头对引爆威力的影响。
带导引头的活性聚能战斗部对反应装甲引爆实验系统如图4.49所示。实验系统主要由活性药型罩聚能装药、导引头、炸高支架、反应装甲和装甲钢验证靶等组成。活性药型罩口径为48 mm。按装配顺序，导引头模拟结构件主要由铝板、PVC板、钢板、铝板、铝板、玻璃板等组成，总高度为150 mm。活性药型罩聚能装药通过炸高支架安装于距反应装甲一定炸高处，装药轴线与反应装甲法线间的夹角通过炸高支架斜面角度调节。实验过程通过高速摄影系统拍摄，再结合装甲钢验证靶拍痕，最终综合判定反应装甲是否起爆。
图4.48 典型活性聚能战斗部引爆反应装甲过程高速摄影
图4.49 带导引头的活性聚能战斗部对反应装甲引爆实验系统
带导引头的活性聚能战斗部对反应装甲引爆过程高速摄影如图4.50所示。可以看出，活性聚能侵彻体穿透导引头后，在t=4 ms时刻，反应装甲爆炸后，反应装甲内结构件被迅速抛出，升至高空。与此同时，未完全反应的活性材料与空气中的氧气充分接触，开始发生剧烈爆燃反应，发出的火光再次穿透浓烟并持续扩展，形成的冲击波再次将结构件向上抛，直至t=10 ms时火光逐渐减弱。
图4.50 带导引头的活性聚能战斗部对反应装甲引爆过程高速摄影
实验结束后，模拟结构件飞行距离较远，装甲钢验证靶上有明显爆炸拍痕，如图4.51所示。结合高速摄影和装甲钢验证靶拍痕，在带导引头条件下，活性聚能战斗部在着角为58°时可有效引爆反应装甲。
图4.51 装甲钢验证靶典型拍痕
活性聚能战斗部动态引爆反应装甲实验原理如图4.52所示。实验系统主要由火箭撬撬车、滑轨、活性聚能战斗部、反应装甲、验证靶、靶架等组成。实验中，首先将带导引头的活性聚能战斗部安装于火箭撬，火箭发动机点火后，产生推力，由火箭撬撬车运载活性聚能战斗部沿导轨高速向靶标运动。反应装甲布置于活性聚能战斗部轴线延长线一定距离处的倾斜靶架上，法线与垂直方向成68°夹角，且需保证活性聚能侵彻体可作用于反应装甲边界效应有效区域内。反应装甲下方设置装甲钢验证靶，用来记录反应装甲爆炸拍痕。
图4.52 活性聚能战斗部动态引爆反应装甲实验原理
实验时，火箭发动机点火前，引信解除第一道保险，并进行充电。火箭发动机点火后，火箭撬撬车开始运动，在一定位置处拉断解保线与引信电源充电线，解除第二道保险。活性聚能战斗部运动至反应装甲前并与反应装甲碰撞后，碰炸开关闭合，引信作用起爆活性聚能战斗部，形成聚能侵彻体作用于反应装甲。
活性聚能战斗部动态引爆反应装甲实验高速摄影如图4.53所示。在火箭撬的推动下，带导引头的活性聚能战斗部高速向反应装甲运动（t1～t2）。与反应装甲碰撞后，活性聚能战斗部主装药起爆，产生耀眼白光（t3）。主装药爆炸产生爆炸冲击波，驱动活性药型罩形成活性聚能侵彻体，与反应装甲作用，产生浓烈黑烟，并不断扩展，表明反应装甲被成功引爆。
图4.53 活性聚能战斗部动态引爆反应装甲实验高速摄影
实验后，装甲钢验证靶残留拍痕如图4.54所示。从图中可以看出，拍痕形状规则，凹陷显著，结合实验过程高速摄影，表明动态实验条件下，带导引头的活性聚能战斗部在68°着角条件下，可有效引爆反应装甲。
图4.54 装甲钢验证靶残留拍痕
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