低碳金属板对带攻角侵彻弹体的动态响应仿真分析

为提高水面舰船结构抗半穿甲弹侵彻防护设计水平,采用LS DYNA仿真分析45钢Tayler杆撞击效应,并与试验结果进行对比分析,验证仿真分析方法的正确性。仿真分析圆柱形弹体斜侵彻和带攻角侵彻低碳金属靶板,认为弹体斜侵彻低碳金属板时的侵彻能力比带攻角侵彻时的侵彻能力差,且随着斜侵彻角度增加,弹体侵彻能力急剧下降。研究结果为水面舰船结构抗半穿甲弹侵彻设计提供思路,改变弹体姿态比改变弹体的攻角更有效。     

基于SPH法的不同材料弹芯侵彻半无限靶的数值模拟

小口径舰炮所使用的尾翼脱壳穿甲弹是舰船最后一层主动防御,鉴于穿甲弹弹芯新材料研发难度大、周期长的现状,着眼目前认知度较深入的数种弹芯材料的复合运用,在1000m/s着速条件下,分别对钢、碳化钨、93钨、钢套钨、钢套碳化钨以及前钨后钢等六种弹芯侵彻半无限钢靶的过程,开展数值模拟研究。通过仿真结果的分析,得出不同材料和结构的弹芯间侵彻能力和效果的对应关系,为舰炮用尾翼脱壳穿甲弹的能力逐步提升提供数值模拟参考。     

尾翼稳定脱壳穿甲弹卡瓣膛外非对称脱壳模型

尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS)是杀伤地面装甲目标的利器．尾翼稳定脱壳穿甲弹在后效期脱壳阶段卡瓣和弹芯存在相互干扰使膛外运动非常复杂,影响脱壳穿甲弹的射击密集度．根据质点运动和动量矩定理的多坐标系的表达形式和脱壳穿甲弹的膛外运动和卡瓣分离规律,建立了能够更精确的描述卡瓣的膛外运动非对称性分离的动力学模型,实例计算了卡瓣的脱壳过程．该模型对分析卡瓣膛外运动和分离过程具有借鉴价值．     

超空泡射弹对硬铝薄板的斜侵彻特性研究磁

运用ANSYS／LS‐DYNA动力学仿真软件对超空泡射弹斜侵彻硬铝薄靶进行数值模拟,获得了不同弹着角和攻角下破口形状尺寸、射弹运动轨迹、弹道极限速度等参数的变化规律,从定性的角度着重探讨了弹着角和攻角的存在对侵彻效能的影响。仿真分析表明,侵彻过程中弹着角和攻角的存在会引起弹道的偏转和射弹应力的升高,从而降低射弹的侵彻能力。然而弹着角和攻角均会导致靶板损坏尺寸的增大,更有利于靶板的毁伤。     

等面密度钢/铝组合靶的抗侵彻性能研究

金属靶板的抗侵彻性能一直以来都是被重点关注的研究领域。为明确结构参数对钢/铝组合结构抗步枪弹垂直侵彻性能的影响,建立了步枪弹侵彻钢板和铝板的数值计算模型,并通过弹道冲击实验进行了验证;进而基于数值计算模型分析了相同厚度下钢-铝、铝-钢的组合形式、靶板间距对组合靶板抗侵彻性能的影响。仿真结果表明：相同厚度下,钢板在前的组合形式优于铝板在前的靶板,但不同组合形式的层板间距对其抗侵彻性能影响较小;另外,比较了不同初速度下钢-铝厚度比的变化对组合靶板的抗侵彻性能影响,均呈现出随厚度比增加,抗侵彻性能先降低后增加的趋势,最终趋于一个稳定值。变化过程中存在一个抗侵彻性能最差的低点,在结构设计中应尽可能避开。最后,依据 R-I 公式拟合了仿真数据,得到了步枪弹侵彻钢-铝组合结构的弹道极限公式。研究结果可为组合靶板的抗侵彻性能设计和人员、物资防护提供参考。     

Matrix VB插件在VB编程中的应用

介绍了利用 Matrix VB插件实现从 VB中调用 MATL AB函数的具体方法 ,利用该方法 ,可大大提高VB程序的计算和绘图能力 ,增强用户开发人机界面友好的计算程序的能力 ,举出了一个利用 Matrix VB开发的射弹侵彻混凝土深度计算系统 ,可方便地绘出射弹侵彻过程中各种参数的变化关系。     

基于引信过载控制靶后起爆位置的数值研究

在引信靶后起爆位置问题的研究中,为了研究控制弹丸侵彻贯穿混凝土靶板后在一定距离起爆的有效方法,采用仿真软件对动能侵彻弹侵彻混凝土厚靶进行仿真,通过对靶板材料失效模式等的选择以及弹体、引信的分离建模,获取了仿真引信部位侵彻过载信号.进一步对侵彻过载信号进行滤波处理,得到了与试验基本吻合的侵彻过载信号曲线.通过对过载曲线进行积分处理,得到的弹丸出靶速度与延期起爆时间的乘积,为弹丸的靶后起爆距离.通过起爆试验对改进方法进行验证,得到的试验起爆位置与仿真计算起爆位置较吻合.     

基于Matlab的侵彻爆破弹对跑道毁伤效果仿真

为评估侵彻爆破弹打击跑道的毁伤效果问题,首先对炸弹从投放到爆炸之前的运动过程进行建模,计算得到弹着角、末速等;然后据此计算炸弹对机场跑道的穿入深度、等效弹坑容积。仿真表明:该方法具有一定的实用性,可快速、精确计算侵彻爆破弹对跑道的物理毁伤效果。     

基于SPH算法的钢球高速撞击肥皂数值仿真

运用光滑粒子流体动力学分析方法,对钢球高速侵彻肥皂靶标进行了数值仿真分析。建立了钢球与肥皂高速撞击数值计算模型,运用侵蚀接触算法,求解了高速钢球侵彻肥皂的动力响应时间历程,获取了钢球侵彻肥皂靶标的侵彻深度与投射物速度关系图和瞬态Von—Mises等效应力云图,分析了高速碰撞过程及碰撞过程中空腔的形成和变化情况,并与实验结果及Lagrange数值仿真结果对照,计算结果具有良好精度,表明运用SPH方法能够较好地描述高速撞击现象。文中的研究表明,SPH技术是开展创伤弹道研究的有效手段。     

横向效应增强型侵彻弹横向增效机理数值模拟

为研究横向效应增强型侵彻弹（Penetrator with Enhanced Lateral Effects,PELE）的爆炸特性,采用AUTODYN-2D和无网格SPH算法建立弹体和弹靶的计算模型并模拟PELE侵彻铝合金靶的过程;通过不同的弹芯材料研究PELE侵彻铝合金靶后的飞散特性.结果表明,在PELE侵彻靶板过程中,弹芯被高度压缩从而产生巨大的压力,导致弹体在侵彻过程中就开始破碎并侧向飞散;在穿透靶板后由于弹体内产生的拉伸应力波导致弹体继续破碎,破片以一定的飞散角度向前飞行,飞散角度超过50°,对靶后目标具有较大的杀伤范围.     

聚能装药侵彻混凝土数值模拟

采用自主开发的EXPLOSION-2D软件对不同锥角药型罩结构的聚能装药成型进行数值模拟,结果表明:随着药型罩锥角的增加,侵彻体的头部速度和长度均不断减小,导致其侵彻能力下降,但侵彻体直径不断增加使得其侵彻孔径增加.因此,设计一种在炸药内开槽的装药结构,并对炸药内部开槽位置以及槽的高度和宽度对侵彻体侵彻能力的影响进行数值模拟,获得其对侵彻体侵彻性能的影响规律.结果表明:开槽位置以及槽的高度和槽的宽度均存在一个最佳值,使得侵彻体侵彻混凝土性能达到最佳,由此说明合理的设计开槽结构能够有效提升侵彻体侵彻混凝土的有效深度.     

ISICS: A program for calculating K-, L- and M-shell cross sections from ECPSSR theory using a personal computer

A versatile and fast C-language program has been developed to exactly calculate ionization and x-ray production cross sections using the ECPSSR theory. All elements and any projectile can be selected for any range of energies and energy increments. Coulomb excitation form factors are numerically calculated in the program. Comparisons are presented between program calculations and those obtained by standard procedures from other sources. The program is available in compiled form and in source code for modification by the user. User options include selecting a relativistic calculation of the projectile ion velocity. Electron capture by the projectile is not incorporated into the program at this time.     

猪皮对球形弹丸阻滞作用的仿真研究

为了明确皮肤对球形弹丸的阻滞作用机理,建立了模拟皮肤的 3 层结构模型。基 于拉伸及压缩力学特性曲线,利用 MATLAB 对皮肤模型进行参数识别。基于冲击实验得到的 皮肤穿透阈值速度验证了皮肤模型的准确性。利用 LS-DYNA 仿真模拟了 Φ4.5 mm 铅球侵彻皮 肤过程,从球形弹丸速度衰减、皮肤鼓包方面分析了皮肤对球形弹丸的阻滞作用。仿真模拟了 相同动能不同密度条件下,直径为 Φ4.5 mm 的弹丸侵彻皮肤的过程和相同动能不同直径条件 下,铅球侵彻皮肤的过程,结果表明,建立的皮肤 3 层结构模型可以用于模拟皮肤的真实伤害, 作为皮肤的数值仿真模型;在初始动能相同的情况下,球形弹丸密度越小,体积越大,能量耗 散比越大,皮肤阻滞作用越明显,为后续研究投射物对真实人体的伤害奠定了基础。     

Prediction of the response under impact of steel armours using a multilayer perceptron

This article puts forward the results obtained when using a neural network as an alternative to classical methods (simulation and experimental testing) in the prediction of the behaviour of steel armours against high-speed impacts. In a first phase, a number of impact cases are randomly generated, varying the values of the parameters which define the impact problem (radius, length and velocity of the projectile; thickness of the protection). After simulation of each case using a finite element code, the above-mentioned parameters and the results of the simulation (residual velocity and residual mass of the projectile) are used as input and output data to train and validate a neural network. In addition, the number of training cases needed to arrive at a given predictive error is studied. The results are satisfactory, this alternative providing a highly recommended option for armour design tasks, due to its simplicity of handling, low computational cost and efficiency.     

超空泡射弹弹道特性影响因素仿真研究

建立并简化了水下超空泡射弹动力学和运动学模型,基于空泡模型假设和空泡截面独立扩张原理,确定了空化数与速度及深度的耦合计算关系和水下射弹尾翼穿刺前的临界空化数,进而对水下超空泡射弹弹道特性进行了仿真研究。仿真结果表明,水下射弹有效射程受自身质量和发射深度影响很大,有效射程与自身质量成线性增长关系,与发射深度成近似线性递减关系;在实际作战中,需考虑射弹发射深度对有效射程的影响,可以通过适当增加自身质量的方法,增大射弹有效射程。     

单级感应线圈炮最佳初始位置仿真研究

在单级感应线圈炮的发射过程中，影响电磁发射效率的因素有很多。弹丸初始位置就是其中之一。以驱动线圈和弹丸的初始中心距为变量。以弹丸所能达到的最大速度为目标函数。采用轴对称线圈磁场的数值计算方法和微分方程的前向差分法。对单级感应线圈炮系统进行了仿真研究；研究的结果表明，对于给定的单级感应线圈炮系统。确实存在一个最佳的初始位置，使得弹丸的速度能达到最大。并且，通过仿真计算，得出了该最佳初始位置。这为以后的工程实践提供了理论参考。     

一个基于纠错码和DCT变换的盲水印算法

提出了一个基于纠错码和DCT变换的图像盲水印算法,该算法利用图像置乱技术和纠错码方法生成水印序列。对不用纠错码、用汉明码和用BCH码的三种水印方案进行了仿真,结果表明利用纠错码的水印方案具有更好的鲁棒性。     

超音速进气道三维流场数值仿真与性能分析

减小冲压增程炮弹特别是进气道的阻力,可以提高炮弹的射程。建立了冲压增程炮弹超音速进气道的物理模型,采用N-S方程,并运用有限体积法对进气道进行了三维流场的数值仿真,得到了超音速进气道的流场结构图及性能参数,有利进行分析。重点研究了攻角对超音速进气道性能的影响。理论计算了进气道的总压恢复系数,并对进气道总压恢复系数的理论计算值与数值模拟值进行比较分析,基本一致。得到的结论为冲压增程炮弹提供了设计有效参考。