“上帝之杖”天基动能武器毁伤效应评估

摘要：

作为未来化战争条件下打击地下深层战略目标的一种重要武器装备，“上帝之杖”天基动能武器对维护国家利益和领土完整意义重大。综合考虑了外界温度、压强、海拔高度、大气密度、飞行速度等因素对弹体在大气层中所受空气阻力的影响，分析计算出“上帝之杖”动能弹的入地速度达3401．7 m／s；目前，受到实验技术和方法的限制，只有Gold 取得了几组动能弹高速侵彻混凝土靶的实验数据，且最高侵彻速度不足2 km／s，对诸如“上帝之杖”这么高侵彻速度的动能弹侵彻混凝土靶的实验研究还是空白；因此，进行了“上帝之杖”动能弹侵彻 C60半无限混凝土靶的数值模拟和理论研究。研究结果表明：数值模拟所得的最终侵彻深度（18．9 m）与理论计算结果（17．3 m）的误差在允许的范围内，混凝土靶的最终开坑直径达7．333倍弹径；不同于刚性弹侵彻过程中侵彻速度持续衰减的特点，“上帝之杖”超高速动能弹侵彻的瞬态高压阶段弹头侵彻速度锐减，动能损失率极高，相应侵彻深度小；稳定侵彻阶段弹头侵彻速度和弹长消蚀速度保持稳定，弹体动能损失率基本不变，侵彻深度却线性增加；当动能弹着靶速度足够大时，最终侵彻深度主要受弹靶材料密度控制，受弹靶强度影响不大，高密度分层防护结构在抗超高速动能弹侵彻领域优势显著。

关键词：“上帝之杖”、超高速侵彻、混凝土

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分类号：O347.3(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金项目50979112；重庆市国土资源和房屋管理局科技计划项目CQGU －KJ －2014052；重庆市基础与前沿研究计划项目CSTC2015JCYJA30007；CSTC2014JCYJA30015；CSTC2014JCYJA30014；CSTC2014JCYJA30011；重庆市研究生科研创新项目CYB14103

在线出版日期：2016-10-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：159-164,180