结论：根据您描述的情况，车辆掉头后已在直行车道，被后方直行车辆撞击正后方，责任划分需结合具体情形分析，可能由掉头车辆全责、直行车辆全责或双方共同担责。以下是具体分析：

一、掉头车辆可能承担全部责任的情况

1. 违法掉头
   若您在禁止掉头路段（如标有“禁止掉头”标志、铁路道口、人行横道、桥梁等）掉头，或未按交通信号灯指示（如红灯时掉头），根据《道交法实施条例》第四十九条，您需承担全部责任。
   法律依据：
   《道交法实施条例》第四十九条：“机动车在有禁止掉头或者禁止左转弯标志、标线的地点不得掉头。”

2. 未确保安全掉头
   即使允许掉头，若您未观察路况、突然掉头导致直行车辆无法避让，或未礼让优先通行的直行车辆，根据《道交法》第三十八条，您需承担主要责任。
   法律依据：
   《道交法》第三十八条：“车辆应确保安全后通行。”
   《道交法实施条例》第五十二条：“转弯的机动车让直行的车辆先行。”

二、直行车辆可能承担全部责任的情况

1. 严重违法行为
   若后方车辆存在超速、酒驾、毒驾、闯红灯等行为，导致反应不及或故意碰撞，直行车辆需承担全部责任。
   法律依据：
   《道交法》第二十二条：“驾驶人应遵守安全驾驶义务。”

2. 故意碰撞
   若直行车辆明知您掉头仍加速冲撞（如“碰瓷”），可能构成故意制造事故，需承担刑事责任。
   处理建议：立即报警并申请痕迹鉴定，追究对方责任。

三、双方共同担责的情况

1. 混合过错
   若您掉头时未完全进入直行车道，车身部分阻碍通行，同时直行车辆疏于观察且超速，双方可能按过错比例分担责任（如主次责或同等责任）。
   法律依据：
   《道路交通事故处理程序规定》第六十条：“根据当事人的行为对事故的作用及过错严重程度确定责任。”

2. 视线受阻
   若路口有障碍物遮挡视线，双方均未尽到合理注意义务，可能被判定为共同责任。

四、责任认定流程

1. 现场勘查：交警通过刹车痕迹、监控录像等还原事故过程。
   
2. 询问笔录：记录双方陈述及目击证人证言。
   
3. 出具认定书：10日内出具责任划分结果（《道路交通事故处理程序规定》第六十二条）。
   
4. 异议处理：若对认定书有异议，可在3日内申请复核（《道路交通事故处理程序规定》第七十一条）。

五、法律建议

1. 立即报警并保护现场：避免移动车辆，等待交警到场处理。
   
2. 收集证据：拍摄现场照片、视频，记录对方信息及目击者联系方式。
   
3. 联系保险公司：及时报案并配合定损理赔。
   
4. 咨询专业律师：若对责任认定有异议，可委托律师申请复核或提起诉讼。

总结：责任划分需综合交通标志、双方行为及过错程度。建议您根据上述情形初步判断，并尽快联系交警部门出具事故认定书。如有疑问，可直接向我咨询具体法律问题。