S-2玻纤增强树脂基复合材料弹托的试验研究
随着装甲防护技术的迅速发展,各发达都在致力于提高大口径杆式脱壳穿甲弹的穿甲威力。从理论上分析,作为影响穿甲威力的因素之一,弹托的重量属于消极重量,因此减轻其质量是一条重要途径。弹托材料的应用和研究应以轻质为重点,尽量选用比强度高,韧性好的材料。由于树脂基复合材料密度小,具有很高的机械强度,材料来源广,生产工艺可行,因此是弹托的理想材料。
1 实验部分
1.1 材料
试验采用S-2玻纤增强树脂基复合材料,其性能如表1.1。
表1.1 S-2玻纤增强树脂基复合材料性能
Tab.1.1 Properties of S-2 glass fibre reinforced composites
| 序号 | 检验项目 | FC-008材料 | 实验部分 | |
| 定向纤维 | 短切纤维 | |||
| 1 | 密度/g.cm-3 | 1.7~1.85 | 1.7~1.85 | GB463-88 |
| 2 | 弯曲强度/MPa | 1400 | 700 | GB1499-83 |
| 3 | 弯曲模量/GPa | 40 | 25 | GB1499-83 |
| 4 | 冲击强度/kJ.m-2 | 800 | 400 | GB1043-79 |
| 5 | 拉伸强度/MPa | 1 000 | / | GB1447-83 |
| 6 | 压缩强度/MPa | 250 | GB1448-83 | |
| 7 | 马丁耐热/℃ | >280 | GB1035-70 | |
| 8 | 吸水率% | ≤0.1 | GB1462-88 | |
| 9 | 计算收缩率% | ≤0.1 | GB1404-86 | |
| 10 | 挥发物含量% | 4~7 | GB6065-85 | |
1.2 复合材料弹托成型工艺 复合材料弹托采用模压成型工艺压制,严格控制模压压力、温度和时间。其成型工艺流程如图1.1所示。 |

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图1.1 复合材料弹托成型工艺流程图 1.3 实验用主要设备和仪器
图1.2 弹丸结构图 1.5 测试内容及原理 2 结果与讨论 2.1 试验结果 表2.1 试验数据 |
| 弹号 | 全弹重 /g |
弹芯重量 /g |
装药 /g |
弹芯速度 /m.s-1 |
膛压 /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 |
未测 1 747 1 843 1 979 1 804 |
3632) 3542) 4253) >5203) 4153) |
| 注:1) 第2、4号弹,装配时弹芯与弹托相配合的环形齿前置一个; 2) 膛压值为查表所得; 3) 根据膛压表中已有的值进行插值所得; 4) 弹芯断。 2.2 讨论
其中,v0f 弹托减轻后弹丸初速;
图2.1 高速摄影照片 (4) 弹托飞散情况
图2.2 纸靶照片 对于穿甲弹丸来说,弹丸在膛内应作用可靠,出炮口后弹芯完整,没有章动或章动在允许范围之内。从试验靶场回收的弹托来看,除齿部有膨化现象外其形状基本完好,弹托尾部破坏相对较多;从高速摄影照片上看,弹托在炮口附近脱壳较顺利;从章动靶上观察,弹托散布较均匀,形状基本完好,弹芯章动普遍很小或没有。分析原因可能为弹托出炮口后产生部分膨化现象,致使弹托齿部蓬松,从而对弹芯的磕碰和扰动较小。 3 结论 (1) S-2玻纤增强树脂基复合材料能满足25mm模拟弹的发射强度要求,并且章动小。 |












































