一种抗串联随进战斗部的金属基复合材料遮弹层的制作方法

本申请属于金属基层状复合材料领域，涉及一种抗串联随进战斗部的金属基复合材料遮弹层。

背景技术：

1、破甲弹heat(high-explosive anti-tank)破甲弹又称空心装药破甲弹，是以聚能装药爆炸后形成的金属射流穿透装甲的炸弹。也称聚能装药破甲弹，是反坦克的主要弹种之一。

2、破甲弹穿透装甲的方式是通过化学能弹来完成的，heat弹战斗部的金属壳体可以在发射后，通过锥形装药的聚能原理将高温高压的金属射流聚焦成一条线，使得内部压力集中于一点并穿透敌方装甲，以达到杀伤敌方坦克内部乘员、破坏武器装备的效果。理论上破甲弹可以击穿五倍于自身金属垫口径的均质装甲。破甲弹是基于门罗效应开发的化学能反装甲弹种，将锥型中空的装药(常见药型还有半球型、喇叭型等)在距离装甲板一定高度的位置起爆，以聚焦的高温高速射流击穿装甲板并对人员器材进行杀伤，

3、串联随进战斗部是一种使用串联炸药的战斗部，通常由前级的聚能装药的破甲弹和后级的动能弹构成。当破甲弹弹头撞击靶板时(或弹上的光电探头探测到达距目标一定距离时)，引爆起爆系统，随后铜质锥形药型罩被高速向前推进，并转变成一束细长高温、高压、高速的金属射流。破甲弹战斗部正是依靠这种具有一定质量和高速的金属射流破甲，威力巨大。

4、现有工程防护技术中，常见的抗串联随进战斗部的遮弹结构有陶瓷复合装甲、板状间隙装甲和管状间隙装甲等。为提高防护效果，已有的遮弹结构大多采用提升遮弹结构的材料性能或增加材料厚度的方式，然而使用性能好的材料或增加材料的厚度必然会增加遮弹结构的生产成本。因此，如何在保正遮弹结构的遮弹效果的基础上，降低遮弹结构的生产成本是一个亟待解决的问题。

技术实现思路

1、基于此，本申请提供了一种抗串联随进战斗部的金属基复合材料遮弹层，射流阻隔结构层，包括：

2、金属基复合材料遮弹层由自上而下的提前引爆结构层、水间隙装甲层、射流阻隔结构层三层构成；

3、其中，所述提前引爆结构层与所述水间隙装甲层之间相隔目标距离，所述目标距离的值为串联随进战斗部中破甲弹的最佳起爆高度的3-5倍；

4、所述水间隙装甲层置于所述射流阻隔结构层上面，两者紧贴着安装；

5、所述提前引爆结构层用于提前引爆来袭的所述串联随进战斗部，以使其原设计威力大幅度降低；

6、所述水间隙装甲层的结构包括：焊接成形且内装满水的装甲钢盒体，所述装甲钢盒体内铺设一层鹅卵石或陶瓷板，以利用射流遇到异种材料会改变射流速度的原理，降低射流威力；

7、所述射流阻隔结构层用于消耗所述提前引爆结构层及所述水间隙装甲层没有挡住的部分剩余射流的能量，以更好地保护所述射流阻隔结构层下面的防护目标。

8、可选地，所述提前引爆结构层用多个立柱支撑在所述射流阻隔结构层上，所述立柱之间铺满所述水间隙装甲层。

9、可选地，所述提前引爆结构层包括：至少为两块钢板以及夹在两块所述钢板之间的陶瓷板。

10、可选地，所述提前引爆结构层的形状为拱形，其内凹一侧朝向所述射流阻隔结构层。

11、可选地，所述射流阻隔结构层包括：射流阻隔材料层及箱体；

12、所述射流阻隔材料层为陶瓷内衬钢管堆垛，所述箱体位于所述堆垛周围与下方，由钢板焊接而成；

13、所述陶瓷内衬钢管堆垛中的各陶瓷内衬钢管的外表面之间用电焊接方法相互连接；

14、所述陶瓷内衬钢管内部充填有热压烧结成形的陶瓷棒；

15、所述箱体用于约束所述陶瓷内衬钢管堆垛，以防止被打散。

16、可选地，所述箱体以金属板层为底部，所述金属板层包括：至少两块钢板以及夹在每两块所述钢板之间的热压烧结的陶瓷板。

17、可选地，多个所述立柱均匀排布在所述箱体的相对两侧。

18、可选地，所述立柱的材质为45#钢，直径为50mm；

19、所述箱体的侧壁的材质为q235钢，厚度为60mm。

20、本发明通过提前引爆结构层提前引爆串联随进战斗部，使得串联随进战斗部在水间隙装甲层前方远远大于串联随进战斗部最佳起爆高度的位置爆炸，让水间隙装甲层避开串联随进战斗部破坏性最大的射流部分，以减小串联随进战斗部爆炸时对水间隙装甲层的破坏力，进而使水间隙装甲层下面的射流阻隔结构层也可实现较好的遮弹效果，实现在保证遮弹效果的基础上，降低生产了成本。

技术特征：

1.一种抗串联随进战斗部的金属基复合材料遮弹层，其特征在于，包括：由自上而下的提前引爆结构层、水间隙装甲层、射流阻隔结构层；

2.根据权利要求1所述的复合材料遮弹层，其特征在于，所述提前引爆结构层用多个立柱支撑在所述射流阻隔结构层上，所述立柱之间铺满所述水间隙装甲层。

3.根据权利要求1或2任一所述的复合材料遮弹层，其特征在于，所述提前引爆结构层包括：至少为两块钢板以及夹在两块所述钢板之间的陶瓷板。

4.根据权利要求1或2任一所述的复合材料遮弹层，其特征在于，所述提前引爆结构层的形状为拱形，其内凹一侧朝向所述射流阻隔结构层。

5.根据权利要求2所述的复合材料遮弹层，其特征在于，所述射流阻隔结构层包括：射流阻隔材料层及箱体；

6.根据权利要求5所述的复合材料遮弹层，其特征在于，所述箱体以金属板层为底部，所述金属板层包括：至少两块钢板以及夹在每两块所述钢板之间的热压烧结的陶瓷板。

7.根据权利要求5所述的复合材料遮弹层，其特征在于，多个所述立柱均匀排布在所述箱体的相对两侧。

8.根据权利要求7所述的复合材料遮弹层，其特征在于，所述立柱的材质为45#钢，直径为50mm；

技术总结
本发明提供了一种抗串联随进战斗部的金属基复合材料遮弹层，属于金属基层状复合材料领域，复合材料遮弹层包括：提前引爆结构层，水间隙装甲层以及射流阻隔结构层；其中，提前引爆结构层与水间隙装甲层之间相隔目标距离，目标距离的值为串联随进战斗部的最佳起爆高度的3‑5倍；提前引爆结构层用于引爆来袭的串联随进战斗部并消耗部分射流能量；水间隙装甲层用于进一步消耗射流能量，射流阻隔结构层用于阻隔串联随进战斗部爆炸时产生的剩余射流通过，以保护位于射流阻隔结构层远离提前引爆结构层一侧的被保护物。本发明使用生产成本相对较低的水间隙装甲和射流阻隔结构结构也能实现较好的遮弹效果，实现了在保障遮弹效果的基础上，降低生产成本。

技术研发人员：徐轶柯,严翰新,郭莉军
受保护的技术使用者：北京坤飞航天科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13