1、 脱壳穿甲弹的发展

APFSDS是目前反坦克火炮使用的主要弹种之一，通常用大口径滑膛炮发射。自1945年后，坦克的战术地位迅速上升，而反坦克任务也成了重中之重。坦克火炮作为反坦克的主要手段之一，其威力是衡量坦克性能的重要指标，最大程度的提高坦克炮穿深便成为各国研究的核心问题。英国率先在其17磅反坦克炮试射了脱壳穿甲弹，发现当杆式弹体的长径比超过7之后，弹丸在飞行过程中的稳定度和精度便开始下降。在苏联科学家为其加装尾翼之后，使之成为真正意义上的尾翼稳定脱壳穿甲弹。20世纪60年代苏联首次使用了2A20式115mm滑膛坦克炮装备БМ-6、БМ-9式尾翼稳定脱壳穿甲弹，均质钢板穿深可达280-310mm[8]。

西方国家也不甘落后、纷纷效仿，西德紧随其后研制Rh-120 L44坦克炮并装备DM33尾翼稳定脱壳穿甲弹，穿深达到了划时代的550mm，从此线膛炮逐渐被各国淘汰。到了上个世纪八十年代，美国将“艾布拉姆斯”主战坦克的主炮升级为M-256 120mm滑膛坦克炮并装备M89E2钨芯穿甲弹，穿深可达700mm。当今各国的新型主战坦克除英联邦及一些小国仍在使用线膛炮以外，其他国家几乎已经全部列装滑膛坦克炮。而我国在借鉴苏联115mm滑膛炮的基础上，也在70年代成功研制了100mm滑膛坦克炮并装备69式主战坦克。后来吸收“北约”技术试制105mm滑膛坦克炮，80年代自主研发125mm滑膛炮。滑膛炮无膛线、结构紧凑，可耐受高膛压，弹丸初速得到大大提高。而滑膛坦克炮所配备的尾翼稳定脱壳穿甲弹（APFSDS）已成为现今主战坦克最常用的弹种。

2、 数值模拟研究现状

二战前弹型设计主要依靠理论流体力学，而20世纪50年代电子计算机的崛起衍生出的计算流体力学使弹丸的设计方法突飞猛进，形成的有限差分法和有限元法也在多个领域得到了应用。

到了20世纪，由于各种商业软件的出现，如CFX、Fluent、Phoenics等，应用各种离散化的数学方法，对流体力学问题运用多种分析研究的手段，以数值模拟的方法快速解决工程和设计问题。

Heavey等利用Fluent等多种CFD软件模拟了尾翼稳定脱壳穿甲弹出膛时某固定位置上的二维和三维流场[9]，结果证明 Fluent 软件对APSFDS弹周围流场有较强的模拟能力。Daniel等采用了DG及FLUENT分析某型步枪膛口流场，并同试验结果进行比对，吻合情况良好[10]。Bhange 等基于二维理想气体假设和六自由度(6DOF)弹道方程对卡瓣分离及弹芯飞行的过程进行了模拟，获得卡瓣前端压力的详细分布情况，与实验结果吻合度较高，并由此提出了卡瓣外形的优化设计原则[11]。

我国在这些方面也做出了大量研究，如代淑兰等利用数台计算机并行运算的方法对 APFSDS 特定位置的流场进行了数值模拟，扩大了计算规模并且大大提高了计算速度和精度[12]。 王兵等对后效期弹丸的加速过程进行了数值仿真[13]。沈坚平等通过建立 APFSDS 脱壳过程中气动干扰特性的计算模型，对卡瓣和弹芯间的气动干扰进行了分析,证实气动干扰是 APFSDS 脱壳干扰因素中一个不可忽视的主要部分[14]。 姜孝海等对弹丸进入流场的整个过程进行了分析，介绍了弹丸与流场中的激波、漩涡等的相互作用[15]。李鸿志等使用菲涅尔透镜间接阴影投射系统获得 APFSDS 卡瓣分离的系列照片,首次清晰地获得卡瓣在膛口附近的分离过程[16]。 赵润祥等先利用卡瓣进行风洞测力实验，获得其详细的气动数据，然后根据实验结果及其外形特征，构建气动方程，并对卡瓣分离轨迹进行了模拟，得到的分离过程与实际情况符合情况较好[17]。

可见在数值模拟与实际试验中，两者的吻合情况较为良好，与预期结果相近。 脱壳穿甲弹数值模拟研究现状:http://www.chuibin.com/yanjiu/lunwen_205610.html