JP2023520100A - 成形炸薬アセンブリ - Google Patents
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Abstract
Description
様々な形状のライナが、シミュレーション試験によって調査されてきた。Ansys Workbench17.2および19.0において実施された700を超えるシミュレーションにおいて、500を超えるモデルが試験されてきた。モデルを、SpaceClaimで作成し、Explicit Dynamicsでメッシュ化し、2D回転対称性によってAutodynで解析した。すべてのモデルについて、速度プロファイルと、ジェット長と、ジェット質量とに関するジェットデータを計算した。様々なモデルに従って、Euler体を火薬とライナとで充填することによってシミュレーションを準備した。Euler体を弾頭の5mm後方に配置し、その外端が、ライナがケーシングに取り付けられた点の100mm前になるように延在させた。Euler体の高さは50mmであり、要素サイズはミリメートルあたり3要素であった。波形整形器をモデルに設けた場合、Euler体は、波形整形器の終端までしか延在しない。材料の自由流出をすべての縁に沿って定義した。標点を、Euler体の中心線と、後端(すなわち、ジェットがEuler体を出た点)とに沿って定義した。一部のモデルは場合によっては短い時間ステップにより損なわれるので、火薬の起爆後50μsで、すべての火薬材料を消去した。標点における速度とEuler体を出る銅の総質量とを、シミュレーション後に保存した。
図1b、図2、図3、図4、および図5に示すようなライナを備える成形炸薬アセンブリを、205mmのスタンドオフで試験した。均質圧延装甲をターゲットとして使用した。貫入深さを以下の表1に示すように記録した。ライナはすべて銅で作った。さらに、図2から図5に示すライナを備えるアセンブリはすべて、放出端部における直径が同じライナ(爆発体に基づいて計算して約84mm)、ならびに同じ長手方向延長のライナおよびケーシング(爆発体に基づいて計算して約150mm)を有した。図1bに示すライナを備える成形炸薬アセンブリは、わずかに小さいサイズであった。
Claims (9)
- ケーシング(2)と回転対称ライナ(3)とを備える成形炸薬アセンブリ(1)であって、前記ケーシング(2)と前記ライナ(3)とが、長手方向中心軸線(A)を中心として同軸に配置されており、前記ケーシング(2)と前記ライナ(3)とがともに、火薬を収容するように構成される容積部(V)を画定している、成形炸薬アセンブリ(1)において、前記ライナ(3)が、
円錐台の形状を有するか、チューリップ形状であるか、トランペット形状であるか、または不完全な半球形状であり、基端部(4a)と反対側の切頭端部(4b)とを含み、前記基端部(4a)において前記ケーシング(2)に接続されている、第1の長手方向セクション(4)と、
円錐台の形状を有し、基端部(5a)と反対側の切頭端部(5b)とを含む第2の長手方向セクション(5)であって、前記第2の長手方向セクション(5)の前記切頭端部(5b)が、前記第1の長手方向セクション(4)の前記切頭端部(4b)に直接接続されているか、または中間長手方向セクション(7)によって接続されている、第2の長手方向セクション(5)と、
前記第2の長手方向セクション(5)の前記基端部(5a)に直接接続されており、円錐、蛋形、または半球の形状を有する、第3の長手方向セクション(6)と
を備え、
前記第3の長手方向セクション(6)と前記第2の長手方向セクション(5)との接続部において、前記第3の長手方向セクション(6)の放射状内面(6c)の接線と、前記第2の長手方向セクション(5)の放射状内面(5c)の接線とが、80°~130°の角βを形成しており、
存在する場合、前記中間長手方向セクション(7)が、第1の長手方向部分(71)と第2の長手方向部分(72)とからなり、前記第1の長手方向部分(71)が前記第1の長手方向セクション(4)に直接接続されており、前記第2の長手方向部分(72)が前記第2の長手方向セクション(5)に直接接続されており、前記第1の長手方向部分(71)が、円錐台の形状であり、前記第2の長手方向セクション(5)の円錐角よりも小さい円錐角を有することを特徴とする、成形炸薬アセンブリ(1)。 - 前記第3の長手方向セクション(6)が、前記ライナ(3)の長手方向延長(l3)の最大20%である長手方向延長(l6)を有する、請求項1に記載の成形炸薬アセンブリ(1)。
- 前記第1の長手方向セクション(4)が、前記ライナ(3)の長手方向延長(l3)の少なくとも50%である長手方向延長(l4)を有する、請求項1または2に記載の成形炸薬アセンブリ(1)。
- 前記第1の長手方向セクション(4)が、前記ライナ(3)の長手方向延長(l3)の最大でも80%である長手方向延長(l4)を有する、請求項1~3のいずれか一項に記載の成形炸薬アセンブリ(1)。
- 前記第2の長手方向セクション(5)の前記切頭端部(5b)における内径が、前記第1の長手方向セクション(4)の前記基端部(4a)における内径の20%~40%、好ましくは20~35%の範囲内である、請求項1~4のいずれか一項に記載の成形炸薬アセンブリ(1)。
- 前記第3の長手方向セクション(6)が、前記第1の長手方向セクションの前記基端部における直径の5%~85%、好ましくは20%~60%の範囲の半径を有する蛋形または半球の形状を有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の成形炸薬アセンブリ(1)。
- 前記ライナ(3)が、0.1~5mmの壁厚を有する、請求項1~6のいずれか一項に記載の成形炸薬アセンブリ(1)。
- 前記ライナが、2~25g/cm3の密度を有する金属材料で作られている、請求項1~7のいずれか一項に記載の成形炸薬アセンブリ(1)。
- 前記中間セクション(7)の前記第1の長手方向部分(71)の放射状内面の接線と、前記中間セクション(7)の前記第2の長手方向部分(72)の放射状内面の、前記第2の長手方向部分(72)の放射状延長の中間の接線とが、前記角βよりも小さい角γを形成している、請求項1~8のいずれか一項に記載の成形炸薬アセンブリ(1)。
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