S-2玻纖增強樹脂基復合材料彈托的試驗研究
隨著裝甲防護技術的迅速發展,各發達都在致力于提高大口徑桿式脫殼穿甲彈的穿甲威力。從理論上分析,作為影響穿甲威力的因素之一,彈托的重量屬于消極重量,因此減輕其質量是一條重要途徑。彈托材料的應用和研究應以輕質為重點,盡量選用比強度高,韌性好的材料。由于樹脂基復合材料密度小,具有很高的機械強度,材料來源廣,生產工藝可行,因此是彈托的理想材料。
1 實驗部分
1.1 材料
試驗采用S-2玻纖增強樹脂基復合材料,其性能如表1.1。
表1.1 S-2玻纖增強樹脂基復合材料性能
Tab.1.1 Properties of S-2 glass fibre reinforced composites
| 序號 | 檢驗項目 | FC-008材料 | 實驗部分 | |
| 定向纖維 | 短切纖維 | |||
| 1 | 密度/g.cm-3 | 1.7~1.85 | 1.7~1.85 | GB463-88 |
| 2 | 彎曲強度/MPa | 1400 | 700 | GB1499-83 |
| 3 | 彎曲模量/GPa | 40 | 25 | GB1499-83 |
| 4 | 沖擊強度/kJ.m-2 | 800 | 400 | GB1043-79 |
| 5 | 拉伸強度/MPa | 1 000 | / | GB1447-83 |
| 6 | 壓縮強度/MPa | 250 | GB1448-83 | |
| 7 | 馬丁耐熱/℃ | >280 | GB1035-70 | |
| 8 | 吸水率% | ≤0.1 | GB1462-88 | |
| 9 | 計算收縮率% | ≤0.1 | GB1404-86 | |
| 10 | 揮發物含量% | 4~7 | GB6065-85 | |
1.2 復合材料彈托成型工藝 復合材料彈托采用模壓成型工藝壓制,嚴格控制模壓壓力、溫度和時間。其成型工藝流程如圖1.1所示。 |

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圖1.1 復合材料彈托成型工藝流程圖 1.3 實驗用主要設備和儀器
圖1.2 彈丸結構圖 1.5 測試內容及原理 2 結果與討論 2.1 試驗結果 表2.1 試驗數據 |
| 彈號 | 全彈重 /g |
彈芯重量 /g |
裝藥 /g |
彈芯速度 /m.s-1 |
膛壓 /MPa |
| 1 3 21) 41) 54) |
93.4 92.6 88.4 92.4 93.1 |
48.9 48.9 48.9 48.9 48.9 |
165 165 180 190 175 |
未測 1 747 1 843 1 979 1 804 |
3632) 3542) 4253) >5203) 4153) |
| 注:1) 第2、4號彈,裝配時彈芯與彈托相配合的環形齒前置一個; 2) 膛壓值為查表所得; 3) 根據膛壓表中已有的值進行插值所得; 4) 彈芯斷。 2.2 討論
其中,v0f 彈托減輕后彈丸初速;
圖2.1 高速攝影照片 (4) 彈托飛散情況
圖2.2 紙靶照片 對于穿甲彈丸來說,彈丸在膛內應作用可靠,出炮口后彈芯完整,沒有章動或章動在允許范圍之內。從試驗靶場回收的彈托來看,除齒部有膨化現象外其形狀基本完好,彈托尾部破壞相對較多;從高速攝影照片上看,彈托在炮口附近脫殼較順利;從章動靶上觀察,彈托散布較均勻,形狀基本完好,彈芯章動普遍很小或沒有。分析原因可能為彈托出炮口后產生部分膨化現象,致使彈托齒部蓬松,從而對彈芯的磕碰和擾動較小。 3 結論 (1) S-2玻纖增強樹脂基復合材料能滿足25mm模擬彈的發射強度要求,并且章動小。 |














































