《表3 极转动惯量对步枪弹能量消耗过程的影响Tab.3Influence of the polar inertia to the energy dissipation》

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《步枪弹侵彻明胶的空间弹道模型和实验研究》

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由于弹头侵彻明胶的运动过程比较复杂，人们常通过弹头侵彻明胶的能量消耗过程建立弹头和明胶中瞬时空腔、裂纹之间的定量关系，从而为弹头的优化设计提供理论指导[1-2].对于7.62 mm步枪弹，假设其外形参数和初始运动参数保持不变，此时弹道模型的模型系数可视为常数，因此可根据弹道模型研究弹头结构特征量（质量m，赤道转动惯量Jx、Jy，极转动惯量Jz）对弹头能量消耗过程的影响规律.当m分别为6.58，7.90，9.48g时，弹头的能量消耗过程如图14所示.可见随弹头质量的增加，弹头的能量消耗增大.这主要是由于侵彻过程中质量大的弹头，速度衰减较慢；同时其所受转矩增加、攻角增大、迎风面积增加的缘故.7.62mm步枪弹为轴对称结构，赤道转动惯量Jx=Jy，图15为Jx分别为306，367，440g·mm2时，弹头能量消耗过程的变化.由图可知，随着Jx的增大，弹头消耗的能量增加.这主要是由于Jx增大将导致弹头的转动角加速度降低、攻角变小、迎风面积减小的缘故.极转动惯量Jz对弹头能量消耗过程的影响如表3所示.由表可见Jz对弹头能量消耗过程的影响较小.由于Jz增加使得弹头的旋转稳定性增加，250mm之前随着Jz的增加、攻角变小、迎风面积减小，弹头消耗的增能量略微减小.但是攻角减小的同时，必然导致弹头的速度衰减变慢，因此300mm处弹头消耗的总能量反而随着Jz的增加而增加.