钨球破片高速撞击下柴油箱的毁伤准则研究
来源：振动与冲击杂志2025年第16期北京时间：
作者：彭明春，周兰伟，李向东lixiangd@njust，纪杨子燚，马世鑫
单位：1.南京理工大学机械工程学院，南京210094；2.南京工程学院机械工程学院，南京211167
摘要：为了得到破片高速撞击下油箱的毁伤准则，开展了钨球破片撞击柴油箱的弹道试验，研究了不同工况下破片对油箱的破坏特性，建立了油箱穿孔漏油模型和引燃概率模型，并分析了破片质量、撞击速度、穿孔高度及油箱充液率等因素对油箱毁伤概率的影响。研究结果表明：（1）油箱毁伤模式取决于破片撞击位置：撞击油层时主要导致穿孔漏油，撞击气层时易引发引燃。（2）钨球破片撞击柴油箱气层的引燃概率随破片比动能的增加呈现S 型增长趋势，当比动能达到24×104 kJ/m2时，引燃概率达到最大值1。（3）穿孔漏油毁伤概率受破片质量、撞击速度和穿孔高度显著影响。破片质量和撞击速度越大，穿孔直径越大，穿孔位置越靠近油箱底部，穿孔漏油毁伤概率越高。（4）穿孔高度是影响油箱穿孔漏油毁伤概率的主要因素，当破片撞击速度在（500~2500） m/s范围内时，穿孔高度每降低10%，穿孔漏油毁伤概率最多可提高17.35%。（5）当破片以较低（<1000 m/s）或者较高（>2000 m/s）速度撞击柴油箱时，油箱的整体毁伤概率主要受穿孔漏油毁伤概率的影响；当破片撞击速度位于中间区域时，油箱的整体毁伤概率主要由引燃毁伤决定。<br>
关键词：钨球破片；柴油箱；毁伤准则；引燃毁伤；穿孔漏油毁伤；
