5.6 卵形弹对素混凝土侵彻深度的经验公式
目前,已有各国学者和研究机构已经陆续提出数十种可用于计算弹丸对素混凝土侵彻深度的经验公式。但是,能够用于计算钢筋混凝土侵彻深度的公式较少。Young公式、ACE公式、修正Petry公式适用于计算钢筋混凝土靶极限贯穿速度。
1.Young公式
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式中,H为侵彻深度,m;M为弹丸质量,kg;A为弹丸横截面积,m2;v0为着速,m/s。对于卵形弹,弹头形状影响系数:
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式中,d为弹丸直径,m;CRH为弹头系数。
对于钢筋混凝土,阻尼系数:
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式中,fc为混凝土无侧限抗压强度,MPa;Ke=(F/W1)0.3,钢筋混凝土F=20,W1为靶板宽度与弹径比,若W1≥F,则Ke=1;P为混凝土体积配筋率;tc为混凝土浇筑时间,若大于一年,取tc=1;Tc为靶板厚度与弹体直径的比值;若M≤182 kg,则侵彻深度乘以修正折减系数Kh,Kh=0.45M0.15。(https://www.daowen.com)
2.ACE公式
美国陆军在文献中建议采用如下公式计算弹体侵彻钢筋混凝土深度:

式中,Hp为临界贯穿深度,m;H为侵彻深度,m;fc为混凝土无侧限抗压强度,Pa。
3.修正Petry公式

式中,Kp为可侵彻性系数,普通钢筋混凝土取0.004 26;其余参数同上。
Young公式建立在大量侵彻半无限靶试验数据之上,未考虑有限厚度靶体情况,因此该公式计算有限厚度钢筋混凝土靶贯穿弹道极限明显偏大。ACE公式与修正Petry公式均考虑了有限厚度钢筋混凝土靶背面破坏情况,对预测半无限靶侵彻深度公式进行了修正,建立了描述临界贯穿深度Hp与侵彻深度H的关系式。但是修正Petry公式只是简单地视临界贯穿深度Hp为侵彻深度H的2倍,不符合实际情况。而ACE公式将弹径d纳入考虑,建立起Hp、H和d三者之间关系。所以,利用ACE公式预估有限厚度钢筋混凝土靶的贯穿弹道极限较为准确。