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反导战斗部大多采用定向破片式战斗部,以高速破片冲击起爆来袭导弹。而破片在空中飞行具有随机性,因此,研究破片特性对冲击起爆炸药装药的比动能阈值的影响是设计破片战斗部的基础。本文首先选用圆柱和六棱柱两种不同结构的5种破片,作了冲击起爆带10mm厚Q235屏蔽层的B炸药装药盒的实验,得出了实验条件下各种破片冲击起爆B炸药装药盒的速度范围。采用理论计算方法获得了5种破片在空中飞行时的最大迎风面积和最小迎风面积。在此基础上,使用LS-DYNA软件,模拟计算了上述5种破片在最大迎风面积和最小迎风面积条件下,侵彻带10mm厚Q235屏蔽层B炸药装药的比动能阈值。结果表明:质量相同时,六棱柱破片的比动能阈值的上下限均小于圆柱破片,即同质量条件下,六棱柱破片更易击爆带壳B炸药;同时发现,破片的比动能阈值不仅取决于质量,还受到破片其他特性如长径比等因素的影响。选取上述破片的姿态角为研究对象,模拟计算了姿态角分别为15°、30°、45°和60°时的比动能阈值,结果表明:在研究条件下,随姿态角的增加,比动能阈值呈不断上升的趋势,即同种破片姿态角愈大愈不易起爆带壳B炸药装药。选取破片的长径比为研究对象,模拟计算了7种长径比条件下垂直侵彻屏蔽B炸药装药时的比动能阈值,结果表明:随着破片长径比的增加,冲击起爆比动能阈值不断增加。即在质量不变的条件下,垂直侵彻时长杆破片不易起爆带壳炸药装药;等截面积的条件下,没有必要采用长径比较大的破片。以破片结构为研究对象,模拟计算了质量相同时,球形、圆柱形、立方体形、长方体形和六棱柱破片垂直侵彻带壳B炸药装药的比动能阈值,结果表明:球形破片最不易起爆带壳B炸药装药,依次是圆柱破片、六棱柱破片、长方体破片和正方体破片,即质量不变时,正方体破片最易击爆带壳B炸药装药。最后研究了屏蔽层厚度对破片比动能阈值影响的规律,得到了随着屏蔽层厚度的增加,破片的比动能阈值呈指数增长趋势。上述研究结论对破片式战斗部的结构设计具有重要的参考价值。