M739引信防雨杆受雨滴冲击作用力实验研究

应用反弹道实验方法研究了Ｍ７３９引信防雨机构的防雨机理,通过实验测和雨滴对引信防雨杆的作用力以及雨滴碰引信时的能量分布情况,得到了雨滴大小和雨滴七碰撞作用力的关系曲线,研究结果对引信装置的设计具有一定的参考价值。     

M739引信防雨装置碰雨动态响应研究

在建立液固高速碰撞模型的基础上 ,应用大型线性与非线性有限元程序 ADINA,采用分步加载的方法计算了高速雨滴碰撞防雨杆时 ,防雨杆的动态响应 ,为引信防雨装置的动态设计提供了一种行之有效的方法。     

应用光滑粒子流体动力学方法仿真引信撞击雨滴过程

针对引信防雨机构优化设计需要清晰了解高速撞击雨滴过程的问题,应用光滑粒子流体动力学方法,建立了其与有限元方法耦合数值模型,仿真了弹头引信高速撞击球形雨滴过程。仿真结果与已有试验结果和理论较为吻合,说明该数值分析方法可行、准确。以美国M594引信头部外凸刚性剪切式防雨触发机构为例,仿真了引信高速撞击雨滴过程并得到了相应的机构动态特性。     

引信防雨初论

本文论述了与引信弹道环境有关的雨场及雨滴的种种个体特性,并对有关问题进行了数学分析计算。在此基础上,分析了雨滴对引信的冲击作用。采用不同方法计算了雨滴对引信的冲击作用力,进而为引信防雨机构的设计提供了参考依据。     

弹头触发引信防雨试验水柱靶仿真

为了研究弹头触发引信防雨试验中采用的人工水柱靶与自然雨滴的等效性,通过数值仿真软件,应用光滑粒子流体动力学方法和有限元法耦合方法,仿真了不同触发区直径的弹头触发引信内凹和外凸触发机构分别撞击雨滴及其质量等效水柱靶的过程,得到了撞击过程中触发区内触杆剪切凸台最大剪切应力的峰值、持续时间和波形。仿真结果表明,按质量等效原则确定的人工水柱靶能够较准确地模拟自然雨滴撞击引信触发区过程,可用于弹头触发引信防雨性能试验考核。     

西方国家大口径火炮榴弹弹头机械触发引信发展综述

为了给我国大口径火炮榴弹弹头机械触发引信设计和深入研究提供参考,详细介绍了20世纪40年代以来西方国家大口径火炮榴弹弹头机械触发引信的特点,并以M739系列引信为例,深入分析了其子系统结构性能。从M48A3引信至M739引信衍变史发现,传爆序列中针刺雷管趋向于高感度化和小型化;自调延期结构可自适应控制引信炸点位置;提高活击体表面加工质量和装配精度,击针座材料改用锌合金压铸可提高自调延期机构作用可靠性;后坐保险机构和离心保险机构的低阈值设计提高了引信通用性,适当增大后坐销质量和保险簧抗力可解决低阈值设计情况下的安全性问题;延期解除保险机构中使平衡摆轴线和擒纵轮轴线相对于引信旋转轴线按等距离或接近等距离的紧凑方式布置、降低平衡摆材料密度和减小装配误差能提高其起动可靠性;硼粉含量为16%时的硼系延期药燃速快、延期精度高;结构设计简化后的装定机构装定可靠性高;栅杆式防雨机构可防直径4mm的雨滴,防雨装置使引信瞬发度略有降低;M739系列引信与弹连接螺纹相同,引信外形尺寸一致。     

西方国家引信触发性能及其试验用靶材分析

为了给我国引信触发性能论证、分析、设计、试验和进一步研究提供参考,根据欧美现役产品手册披露的信息,详细分析了西方国家引信触发灵敏度、钝感度、防雨、大着角发火性、擦地作用正确性、触发作用时间(瞬发度或延期时间)性能。碰击式弹头机械触发引信和机电触发引信瞬发度分别可达25μs和20μs,而弹底惯性机械触发引信瞬发度可达300μs。迫击炮弹和航空火箭弹弹头触发引信防雨问题不突出,灵敏度最高;小口径火炮弹头引信防雨问题最为突出。绝大多数对地攻击引信均以立靶射击方法而不是用对地射击的方法考核触发性能,立靶材质有胶合板、木板、铝合金板和钢板。在材质相同的情况下,触发灵敏度靶板厚度约是钝感度靶板厚度的4～8倍。M739系列引信着速对触发灵敏度影响非常显著,而其横栅式防雨机构对瞬发度影响不明显。美国轻武器、小口径火炮以及航空火箭等低伸弹道引信的大着角发火性已达到80°着角,而擦地炸达到了5°落角可靠发火的水平。     

调频多普勒引信静动态干扰信号响应差异性研究

在无线电引信抗干扰静动态等效试验方法的研究中，需要在内场构造干扰场景模拟出真实的动态场景，为了明晰抗干扰试验中引信对干扰信号响应的静动态等效关系，进行引信静动态干扰信号响应差异性研究。理论推导了调频引信静动态干扰信号响应差异性，建立了典型场景下的调频多普勒引信和干扰信号模型，结合三维天线方向图拟合出了引信动态条件下对干扰信号响应曲线，得到了引信静动态干扰信号响应的检波信号包络对比结果。理论及仿真结果表明，弹道运动和天线特性会在距离、速度和方向系数三个方面产生较为显著的影响，通过合理地信号调制即可在内场构造干扰场景模拟出真实的动态场景，为引信抗干扰静动态等效试验方法的建立提供技术支撑。     

引信发射环境研究

从炮、弹、药、引信全系统的角度 ,建立了引信发射环境与系统总体布局结构参数之间的定量关系 ,为研究引信机构的响应 ,实现引信系统的仿真和动态设计 ,提供了研究基础     

基于Workbench的引信动态响应仿真方法

针对制导炮弹试验成本高、研制进度慢、试验条件复杂等问题,提出了基于Workbench的引信动态响应仿真方法。该方法研制了制导炮弹的模拟试验弹,用于模拟引信的发射环境。它能有效地减低试验成本、缩短研制周期,同时利用有限元软件workbench对试验弹进行模拟仿真,得出引信动态响应的分析。仿真结果表明,在保证引信安全性和可靠性的前提下,引信的发射动态模拟试验为引信的设计和性能分析提供了依据,说明该方法对分析膛内发射环境下引信的动态响应是可行的。     

雨滴对波长0.532μm激光光束的衰减特性

降雨对激光信号产生严重的衰减,从而给激光近炸引信的应用带来一定的影响.激光在雨中的传输衰减已在红外波段有了深入研究,而可见光波段激光在雨中传输的衰减特性还未见报道.在夫琅禾费衍射和几何光学散射理论基础上,建立单雨滴对波长0.532 μm绿激光光束的传输衰减模型,通过实验测试多雨滴的透过率并与理论计算结果进行对比,误差不...     

慢速烤燃环境下引信热响应特性测试与仿真

为揭示不敏感弹药用引信在烤燃试验下的热响应特性,掌握其内部热传递途径及规律,提出烤燃环境下隔爆式引信热响应分析方法。针对引信在受热刺激下的钝感化要求,以典型舰载76 mm口径弹头无线电引信为例进行烤燃试验测试与热有限元仿真,开展升温速率为1.17 ℃/min、终极温度为270 ℃慢速烤燃环境下的引信热响应特性研究。结果表明：基于热阻抗等效原则的“模块替换法”,即以具有相近导热系数的热电偶测温系统替代电池组件,实现了增加嵌入式测温系统不会过多影响引信原有的热量传递通道;设计了可嵌入引信内部的慢速烤燃测温微系统及Teflon材质防热保护壳体,通过试验证实了测温微系统在慢速烤燃环境下具有可靠性高、可同步测试等优势;对比引信内部各组件的温度差异证实了烤燃刺激下引信的热传递途径为压螺-安全和解除保险机构-导爆药-传爆药,明确了增加压螺以及安全和解除保险机构的热阻抗可降低导爆药和传爆药的意外发火概率。     

引信参数测试用同轴线模拟自由空间方法

本文基于长线理论用同轴线测量装置模拟弹体天线的输入阻抗值，使引信在同轴线测量装置中其工作状态和自由空间一样。文中提出的用弹体天线输入阻抗来标定同轴线测量装置的方法突破了传统的用引信产品杆实验参数标定同轴线的方法，克服了由于产品本身的不稳定性给同轴线标定工作带来的困难，有重要的使用价值。     

使用真空技术的引信预拧装置研究

为提高引信装配的安全性,对使用真空技术的引信预拧装置中的机械结构和气路进行研究。介绍一种根据真空技术原理设计的引信抓取及预拧装配机械装置的结构和气动控制原理,给出该装置的4个关键技术。结果表明:引信抓取预拧装置的应用能实现引信预拧装配的自动化,提高引信装配过程的安全性,对其他火工品元件的自动装配的实现提供一定的借鉴参考。     

导弹引信惯性闭合器动态响应特性研究

主要研究了导弹引信惯性闭合器在弹目交会时的动态响应特性，建立了动态响应数学模型。针对典型机构进行了仿真技术研究，并模拟交会环境进行了试验，取得了一批试验数据。可为该机构在导弹上的使用提供理论依据。     

新型磁敏感侵彻计层方法研究

为解决侵彻引信高速侵彻时的信号粘连问题,提出了一种磁敏感侵彻计层技术。在侵彻引信内安装磁钢和磁传感器,当战斗部侵彻有限厚钢筋混凝土靶板时,引信内磁场的强度随靶板与战斗部相对位置的改变而产生显著变化,可作为侵彻穿层的响应信号。由磁传感器检测穿层响应信号,实现计层。根据所提出侵彻引信磁敏感计层方法,采用有限元法建立了侵彻战斗部和钢筋混凝土模型,对侵彻过程进行了仿真。设计并制作了磁敏感模拟引信,使用钢网模拟钢筋混凝土靶板,进行静态半实物测试,验证了磁敏感计层方法的可行性。研究结果表明：该磁敏感侵彻计层方法不易受速度、振动影响,可以对大长径比侵彻战斗部在高速侵彻多层混凝土靶板时实现准确计层。     

引信磁流变液解除保险机构贮存寿命评估方法

针对引信磁流变液解除保险机构贮存后使用的安全性和可靠性问题,提出一种贮存寿命评估方法,并对其进行寿命评估。通过贮存稳定性实验,分析在恶劣环境下存贮对磁流变液的屈服应力和黏度的影响以及对引信磁流变液解除保险机构的性能影响。实验结果表明长时间的高温会导致磁流变液中的铁磁颗粒沉降团聚,说明高温可加速引信磁流变液解除保险机构失效;通过建立贮存寿命加速模型,提出适用于引信磁流变液解除保险机构贮存寿命的评估方法;采用这种评估方法对引信磁流变液解除保险机构在正常贮存条件下的可靠贮存寿命进行评估。评估结果表明：引信磁流变液解除保险机构的可靠贮存寿命为15.2 a,具有较好的贮存性能,满足引信的可靠性和安全性要求。