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横向效应增强型侵彻体(Penetrator with Enhanced Lateral Effect, PELE)是一种无需装填炸药及引信就可以达到穿甲和靶后破片杀伤效果的新概念弹药。PELE主要由后端封闭的高密度外壳和低密度弹芯两部分组成。外壳通常由钢或钨等重金属制成,弹芯由铝或塑料等惰性材料制成,弹丸完全惰性。PELE的作用原理是:它充分利用了外壳和弹芯对同一目标的侵彻能力不同这一物理效应,当其击中目标后,由于外壳的侵彻能力比弹芯的侵彻能力强,因此弹芯被挤压在靶板和壳体之间而产生高压作用,并反作用于壳体内壁。壳体在弹芯和靶板的共同作用下,处于横向平衡状态。当PELE穿透靶板后,靶板作用力瞬间释放,外壳沿径向分解成大量破片,从而实现靶后杀伤功能。本文对大口径PELE垂直侵彻混凝土靶的作用机理进行了研究,并建立了其理论模型。在进行数值仿真计算的基础上,针对不同的弹靶参数条件分别进行了试验研究,给出了利于大口径PELE发挥横向效应的条件,为大口径PELE的设计和改进提供了理论依据和技术支持。本文的主要研究内容包括:1)建立了大口径PELE垂直侵彻混凝土靶的理论模型,论述了其横向效应产生的机理。2)针对不同的着靶速度和不同的头部风帽,本文利用ANSYS/LS-DYNA程序,采用Lagrange算法,对大口径PELE垂直侵彻钢筋混凝土靶进行了数值仿真计算,得到了不同的着靶速度和不同的头部风帽对大口径PELE横向效应的影响。3)为了验证数值仿真方法的可行性以及计算结果的可靠性,实际考察大口径PELE对钢筋混凝土目标的作用效果,本文针对不同的着靶速度和不同的头部风帽情况,分别进行了大口径PELE垂直侵彻钢筋混凝土靶的试验研究,并将试验结果与仿真计算结果进行了对比,得到了相应的结论,从而为大口径PELE的工程设计和作战使用提供理论依据。