(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211070305.0 (22)申请日 2022.09.02 (71)申请人 山东非金属材 料研究所 地址 250031 山东省济南市天桥区田家庄 东路3号 (72)发明人 王绪财　彭刚　王伟　陈春晓　 高波　张彬　冯家臣　陈青香　 秦贞明　冯典英　卢振宇　 (74)专利代理 机构 山东祺智知识产权代理有限 公司 373 61 专利代理师 赵斌 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/12(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种获取刚性弹体弹速与侵彻深度关系的 试验方法 (57)摘要 本发明属于终点 弹道效能试验技术， 具体涉 及一种获取刚性弹体弹速与侵彻深度关系的试 验方法。 该方法属于一种理论与实验相结合的预 测方法， 基于动态空腔膨胀理论， 结合牛顿第二 定律得到侵彻深度与弹体速度关系式， 将难以直 接获取的参量和未知常数进行整合， 得到弹体侵 彻深度与速度的新关系式， 通过2发弹体侵彻深 度与弹速的试验 数据建立联立方程组求解， 最终 给出确定的弹速与侵彻深度关系。 该方法在仅知 道3个易测弹靶参数和进行少量(不少于2发)弹 靶试验的前提下， 即可获得预测刚性弹体侵彻深 度与弹速的关系， 大大降低了试验量和试验成 本， 并且该方法对于金属、 混凝土、 高聚物 等不同 材料具有普遍适用性。 权利要求书1页 说明书6页 附图2页 CN 115422750 A 2022.12.02 CN 115422750 A 1.一种获取刚性弹体弹速与侵彻深度关系的试验方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1： 采集弹体和靶板的相关数据， 包括： 弹体质量mp、 弹体直径dp、 靶板密度ρt； S2： 完成两发不同弹速下弹靶侵彻试验， 测量弹速v1、 v2和相应的侵彻深度p1、 p2； S3： 将步骤S1和步骤S2得到的试验数据代入弹体侵彻深度与速度的新关系式(1)， 建立 联立方程组(2)： S4： 求解联立方程组(2)得到未知参数k1和k2的数值； S5： 将步骤S1、 S2参数、 k1和k2的值代入新关系式(1)， 得到弹体侵彻深度与速度的确定 函数关系式： 式中： vi—弹体弹速， m/s； pi—弹体弹速为vi时对靶板的侵彻深度， m； mp—弹体质量， kg； dp—弹体直径， m； ρt—靶板密度， kg/m3； k1—与弹头形状、 弹靶摩擦及靶板强度相关未知参数， Pa； k2—与弹头形状及靶板相关参数， 无量纲。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115422750 A 2一种获取刚性弹体弹速与 侵彻深度关系 的试验方 法 技术领域 [0001]本发明属于终点弹道效能试验技术， 具体涉及一种获取刚性弹体弹速与侵彻深度 关系的试验方法。 背景技术 [0002]弹体对金属、 混凝土、 岩石等介质的侵彻毁伤是武器装备、 工程及装甲防护领域的 重要研究内容， 是武器装备打击能力和防御能力提升必须解决的关键 问题。 刚性弹是指在 侵彻靶板过程中不发生变形和质量损失或变形程度和质量损失很小的弹体。 在常规 弹速范 围内， 具有较高强度的金属弹体对低强度金属、 混凝土、 岩石及高分子材料的侵彻 过程可认 定为是刚性弹侵彻过程。 [0003]刚性弹在不同弹速下对各种介质的侵彻深度是国防领域的重要研究内容。 对于刚 性弹侵彻的弹速与侵彻深度关系， 现有技术通常采用理论分析、 经验公 式、 半经验公式等技 术方案。 理论分析法通常比较复杂， 对技术人员理论水平和数学计算能力要求较高， 工程应 用不方便， 并且理论方法中通常涉及了需要 人工确定的经验参数， 否则准确性不足； 经验公 式法是对 试验数据分析基础上直接构建的， 是纯经验公式， 缺少理论支持， 可靠的经验公式 不仅需要 大量试验数据， 并且适用范围较小； 半经验公式法是基于理论分析， 结合试验数据 确定公式 中待定系数， 然后可以给 出侵彻深度与弹速的半经验公式。 [0004]半经验公式法是目前工程应用的常用方法， 但实际应用中发现存在以下问题： 一 是对于不同的金属靶板和混凝土靶板， 半经验公式形式不同， 不具有通用性； 二是半经验公 式涉及的弹靶参数、 经验系数较多， 弹靶参数包括弹体直径和质量、 靶板密度、 动态压缩强 度， 经验系数包括拟合参数(不少于3个)、 弹头形状系数、 弹靶动摩擦系数等， 其中除弹体直 径、 弹体质量和靶板密度可简单测 量得到以外， 其他参数和系 数均需通过试验研究分析或 拟合得到 。 [0005]因此， 从现有技术来看， 若要获得刚性弹体弹速与侵彻深度良好的映射关系， 需要 以大量的试验数据作为获取经验常数或待定系 数的前提， 需要耗费大量的时间、 人力及物 力资源。 发明内容 [0006]针对现有技术存在的不足， 本发明提供一种获取 刚性弹体弹速与侵彻深度关系的 试验方法， 采用本方法， 在开展少量 弹靶侵彻试验的基础上， 即可获取侵彻深度随弹速变化 的曲线关系， 并且 对于金属、 混凝 土、 高聚物等 不同类材 料具有普遍的适用性。 [0007]本发明的目的是这样实现的： 基于动态空腔膨胀理论得到侵彻方向上弹头受靶板 的侵彻阻力公式： 结合牛顿第二定律得到侵彻深度与 弹体速 度关系式： 该式中参量mp(弹体质量)、 dp(弹体直径)、 ρt(靶说　明　书 1/6 页 3 CN 115422750 A 3