图4.27活性聚能战斗部对间隔靶毁伤效应实验方法实验中，活性聚能战斗部口径为48 mm，在炸高筒的支撑下，置于多层间隔靶顶部15 mm厚的45钢钢锭上。实验结果表明，与铜射流相比，活性聚能侵彻体能够产生明显的后效增强毁伤效应。图4.31铜药型罩聚能装药对间隔靶毁伤效应......
2023-06-18
技术装备的毁伤增强效应优化方法
【摘要】：以上实验结果均表明，活性聚能侵彻体可对装甲防护下的电子元器件产生高效毁伤效应。图3.34活性药型罩聚能装药毁伤技术装备实验原理图3.35活性聚能侵彻体对钢板毁伤效应图3.36活性聚能侵彻体对密闭箱体毁伤效应图3.37活性聚能侵彻体对间隔铝靶毁伤效应图3.38活性聚能侵彻体对电路板毁伤效应3.毁伤增强机理活性聚能侵彻体穿透靶板后在密闭箱体内发生剧烈化学反应，释放大量能量，产生高温气体，在密闭空间内形成高幅值超压。
1.实验方法
活性药型罩聚能装药毁伤技术装备实验原理如图3.34所示。活性药型罩口径为90 mm，活性药型罩聚能装药以1.0 CD炸高置于45钢钢靶上，钢靶厚度为50 mm；密闭箱体由LY-12硬铝制成，厚度为6 mm，内设3层2 mm厚的间隔铝靶，间距为30 cm；模拟技术装备的电路板置于箱体内部第2和第3层。
2.实验结果
活性药型罩聚能装药对装有电子元器件目标毁伤效应如图3.35～图3.38所示。从图中可以看出，活性聚能侵彻体穿透钢靶后，在箱体内部发生了剧烈爆燃反应，释放大量化学能和气体产物，形成高温高压场，造成箱体结构发生剧烈变形和局部破裂。作用于间隔铝靶后，各层铝靶发生严重结构变形和烧蚀，放置在第2层铝靶上的电路板被完全烧毁，放置在底层的电路板上的电子元器件被完全毁坏，仅剩下被烧焦的主板，如图3.38所示。以上实验结果均表明，活性聚能侵彻体可对装甲防护下的电子元器件产生高效毁伤效应。
图3.34 活性药型罩聚能装药毁伤技术装备实验原理
图3.35 活性聚能侵彻体对钢板毁伤效应
图3.36 活性聚能侵彻体对密闭箱体毁伤效应
图3.37 活性聚能侵彻体对间隔铝靶毁伤效应
图3.38 活性聚能侵彻体对电路板毁伤效应
3.毁伤增强机理
活性聚能侵彻体穿透靶板后在密闭箱体内发生剧烈化学反应，释放大量能量，产生高温气体，在密闭空间内形成高幅值超压。对于电子设备而言，高温高压场会对电子元器件造成不同程度的烧蚀效应，根据烧蚀机理的不同，可分为升华型、熔化型和碳化型3种。基于以上3种机理，电子元器件会在烧蚀作用下热解为气体，熔化为液体，或完全碳化，导致电子元器件失效。
活性聚能侵彻体毁伤电子元器件过程如图3.39所示。从图中可以看出，当活性聚能侵彻体以一定速度穿透主装甲钢靶进入箱体内部后，在目标内活性聚能侵彻体开始发生爆燃反应，从而在目标内部产生高温高压场。研究表明，活性聚能侵彻体爆燃反应产生的温度高达2 000 K，瞬间达到电子元器件内材料升华温度，这可使电子元器件还没来得及碳化和融化就直接发生升华效应。实验中，第2层电子元器件在实验后未找到，这可能就是因为放置在第2层的电子元器件在活性聚能侵彻体爆燃反应过程中完全热解升华了。
图3.39 活性聚能侵彻体毁伤电子元器件过程
由于多层间隔铝靶的存在，活性聚能侵彻体爆燃反应后产生的高温气体产物进入底层时受到一定程度的阻碍，此时放置在底层的电子元器件相对于第2层电子元器件受到的温度较低、超压较小，电子元器件上一部分设备发生热解甚至升华，但还有一部分电子元器件材料由于温度较低，仅发生碳化反应，这与实验中放置于底层的电子元器件毁伤后结果吻合。活性聚能侵彻体首先利用动能侵彻，剩余侵彻体再在密闭空间内发生爆燃反应，释放大量气体产物和化学能，形成高温高压场，大幅提高对技术装备的终端毁伤效应。
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