NATO角和飞板速度对平板装药干扰射流频率的影响

为研究射流轴线与飞板的夹角大小(NATO角)和飞板速度对反应装甲干扰聚能射流的影响,在分析飞板与射流作用的基础上,建立了计算飞板断续干扰射流频率的物理模型,利用此模型分析了NATO角以及飞板速度对干扰射流的影响,并进行了试验研究.研究结果表明,干扰频率在NATO角为40°～60°时会急剧增加,随着飞板速度的增加干扰频率变大.     

平板装药驱动飞板运动规律分析

根据夹层装药被引爆后爆轰产物驱动飞板运动的物理过程,建立了飞板运动的简化计算模型．采用三维有限元程序（LS-DYNA）对飞板运动过程进行了数值模拟,并进行了实验验证．理论计算和仿真结果与实验结果具有较好的一致性．得出了上板速度随时间的变化规律,分析了炸药爆速、下板厚度对上飞板运动规律的影响．研究结果表明：采用爆速较高的高能混合炸药或适当提高下飞板厚度,可以明显提高上飞板的飞散速度．     

爆炸装甲对聚能射流干扰作用的实验与计算

本文通过实验研究和对前人工作的综合分析,对爆炸装甲爆炸后形成的飞板与聚能射流相互作用的过程建立了一个物理概念更加清楚、计算更为简捷的物理数学模型.它清楚地表明了有关飞板和射流的各物理量对干扰作用的定量关系,并提供了一个完整的计算方法.     

反应装甲干扰射流过程数值模拟

文中应用三维有限元程序(LS-DYNA),对射流侵彻反应装甲飞板运动变形及干扰射流的过程进行数值模拟,对比实验结果,反应装甲飞板运动与变形过程与实验结果基本一致。数值模拟结果还表明:射流斜侵彻反应装甲时,飞板不仅对射流具有"切割"作用,同时还使后续射流发生偏转,射流偏转速度与卵石模型基本吻合。     

反应装甲飞板转角分析模型

分析了反应装甲与射流作用的机理,应用瞬时爆轰相关理论,建立了飞板运动方程,在此基础上建立了反应裳甲飞板转角工程计算模型,利用该模型得到了飞板任意微元、任意时刻的转角参数.研究结果表明飞板在运动中转角只与其速度和炸药的爆轰速度有关,与数值计算和实验的结果相吻合.利用流固耦合方法分析了夹层装药对飞板的作用,为研究平板与射流的相互作用过程提供了飞板变形的相关数据.     

双层反应装甲作用场参数数值模拟与实验研究

应用数值计算程序模拟了双层反应装甲在聚能射流作用下的爆炸过程,得到反应装甲在起爆后各飞板的运动规律和相互作用的过程,以及双层反应装甲飞板在不同起爆点条件下的运动规律,并用实验进行了验证.数值模拟与实验结果吻合较好.     

新型双层反应装甲金属板运动分析与研究

为了有效打击带盖板和隔板双层反应装甲的目标,对反应装甲起爆后各金属板的运动规律进行了研究,确定了金属板的飞散对射流造成的干扰。通过理论分析金属板的运动,建立反应装甲的运动模型,然后用LS-DYNA进行仿真得到了各金属板速度-时间曲线和位移-时间曲线,并进一步分析了金属板的运动规律。仿真结果表明,针对实战中聚能战斗部侵彻坦克披挂的反应装甲的法线角一般在60°以上,得到此时反应装甲的作用场时间约为600μs,则串联战斗部后级延迟时间应大于600μs才能避免飞板对后级射流的影响。     

电磁飞板的运动特性研究

基于电路与动力过程耦合作用的方法和发射过程中发射线圈与飞板的互感变化原理,对电磁飞板发射物理过程进行了理论分析,建立飞板发射阶段的运动模型,得到飞板发射阶段的运动特性规律,并对发射线圈的结构进行了初步优化。研究结果表明:发射线圈的特性参数对于飞板速度的影响较为明显,减小整个回路自感,增加互感,可以有效提高飞板速度,而飞板的加速度总体呈现线性特征。研究结果在军事、宇航等具有较大的应用价值。     

复杂电磁环境下电台频率规划和布阵

针对在复杂电磁环境下较小区域内装备之间的干扰问题,对电台频率规划和布阵进行研究。在分析接收机4种干扰的基础上,研究如何在复杂电磁环境下合理进行选频,并利用遗传算法对同频同时工作的电台在较小区域内的优化布阵进行分析,利用matlab软件仿真计算出了7部电台较为合理的布阵方案。结果表明,该方案能在一定程度上降低电台间的干扰,可为在较小区域内布阵电台提供参考。     

干扰条件下侵彻子弹着地参数的求解与分析

侵彻子母弹的子弹着地参数决定着子弹的最终毁伤效果,是侵彻子母弹研究的重要方面,对子母弹的设计和使用具有重要的参考价值.针对侵彻子弹在飞行过程中受到的主要干扰,建立了子弹的干扰弹道仿真模型,分别将各干扰因素加入子弹干扰弹道模型中,进行弹道仿真计算,研究了各干扰对子弹着地参数的影响.仿真结果表明,母弹解爆高度偏差、子弹质量偏差、子弹气动阻力系数对子弹着地参数的影响较大,其余干扰的影响较小.     

玻璃纤维复合装甲抗侵彻性能数值模拟

为了研究玻璃纤维复合装甲在穿甲弹侵彻下的抗弹性能,根据某型坦克的首上装甲结构特点和其材料的抗弹特性,采用LS-DYNA数值仿真的方法,分析了不同着角下复合装甲的侵彻深度变化以及不同纤维层厚度下弹丸的速度变化、能量损失情况,发现玻璃纤维层厚度为16 mm时,该复合装甲抗弹效果最佳,着角大于20°则无法击穿复合靶板。拟合出侵彻深度随着角的变化曲线; 采用水平等效密度的方法计算出了该装甲的抗弹能力,得出了该装甲的抗弹性能相当于150均质装甲钢,可以为其他装甲结构的设计提供支撑。     

反“反应装甲“新技术研究

从理论和实验两个方面探讨了反“反应装甲”的新途径－小聚能装药对反应装置穿孔而不爆炸，从而排队了反应装甲干扰，初步找到了小聚能罩材料即低声抗材料和易断裂射流的材料，计算了新材料的射流参数、冲击压力，产生了半经验的射侵彻钢板的临界速度模型，通过实验进行了对比，并对穿孔而不爆炸进行了检验，对改进串联装药和对单级装药反“反应装甲”设计具有重要参考价值。     

陶瓷/泡沫铝/铝合金复合装甲抗射流侵彻性能

为研究泡沫铝复合装甲抗侵彻性能,根据应力波传播特性对陶瓷/泡沫铝/铝合金复合结构进行了理论分析。从不同泡沫铝夹芯厚度、相同厚度复合装甲下不同前后板厚度及布置方式和复合装甲倾角三方面研究了该复合装甲能量吸收规律、射流头部剩余速度以及不同倾角下装甲的防护性能。结果表明,泡沫铝作为夹芯层可充分降低复合装甲背板质点速度。同一倾角θ下,随着泡沫铝厚度的增大,复合装甲背板质点速度减小。泡沫铝厚度为2.4 mm时,射流头部剩余速度最低,复合装甲能量吸收最多,抗侵彻性能最优。同一泡沫铝厚度下,随着t_1/t_2值的增大,接触式复合装甲与间隔式复合装甲的射流头部剩余速度均先降低后增加。t_1/t_2=1时,间隔式复合装甲的抗侵彻性能最优。当仅布置方式不同时,间隔式与接触式复合装甲抗射流侵彻性能的差别较小。随着倾角θ的增大,复合装甲的防护性能先增强后降低。倾角为20°时,复合装甲抗射流侵彻性能最优。     

长杆弹垂直侵彻复合装甲机理的研究

为抵抗动能弹和破甲弹的侵彻，在车辆关键部位的防护采用复合装甲。根据长杆弹垂直侵彻均质半无限靶板的理论，建立了长杆弹垂直侵彻多层复合装甲的简化模型，对侵彻深度进行了数值模拟，讨论了陶瓷和玻璃钢厚度对复合装甲抗弹效果的影响，并通过实验研究加以验证，实验结果和数值模拟结果吻合较好。     

靶板材料对聚能射流跳弹角影响的数值模拟与试验

利用ANSYS/LS-DYNA软件,数值模拟了金属射流以较小入射角(5°~7°)侵彻不同材料靶板(603装甲钢及铝)的跳弹过程。观察了其侵彻及跳弹的过程。结果表明,所得模拟结果与试验数据吻合。当射流头部速度为6500 m·s~(-1)时,603装甲钢的跳弹临界入射角为6°~7°,铝的跳弹临界入射角为5°~6°,随着靶板强度增大,射流跳弹角减小。射流跳弹有两个阶段,首先射流接触靶板时,射流头部发生跳弹,射流其他部分进入靶板内部;然后射流前端在靶板非对称阻力影响下运动方向发生偏转,最终跳出靶板,射流后续部分随之跳出靶板。603装甲钢跳弹与未跳弹开坑深度之比为0.389,低于铝靶的0.795,证明在跳弹情况下,随着靶板强度的提高,射流消耗在侵彻靶板、扩展弹坑上的能量减少。     

长杆弹撞击装甲陶瓷的界面击溃效应数值模拟

利用动力有限元软件AUTODYN模拟了长杆弹撞击装甲陶瓷的界面击溃效应及其影响因素。在验证计算模型、参数及算法可靠的基础上,模拟研究了长杆弹头部形状、盖板、陶瓷预应力等对界面击溃效应的影响规律。结果表明:平头、球形和锥形头部形状长杆弹界面击溃/侵彻转变速度有显著差异;增加盖板及对陶瓷施加预应力均可减小陶瓷的损伤破坏程度,提高陶瓷的界面击溃/侵彻转变速度,提高装甲陶瓷抗弹能力。     

带装甲钢背板的钢纤维混凝土靶抗侵彻试验及数值模拟研究

为了研究钢纤维混凝土抗侵彻性能,对带装甲钢背板的高强度钢纤维混凝土靶进行12.7 mm穿甲弹、长杆弹高速撞击侵彻试验。根据背靶侵彻深度试验结果,采用防护系数评估复合靶的抗侵彻性能。采用细观离散元模型Lattice Discrete Particle Model、弹塑性模型和Johnson-Cook屈服准则分别描述钢纤维混凝土、弹体和装甲钢靶的材料力学响应,建立了混凝土侵彻问题的有限元-离散元耦合数值仿真模型。通过对比钢纤维混凝土破坏形态和背靶侵彻深度,验证仿真模型对于钢纤维混凝土侵彻问题的适用性。针对3种代表性侵彻工况,模拟分析复合靶间隙以及钢纤维含量对于侵彻响应的影响。仿真结果表明:相比含间隙的复合靶,无间隙的约束条件能够明显减小背靶侵彻深度;钢纤维含量对于背靶侵彻深度几乎没有影响而对混凝土靶破坏形态有较大影响。进一步仿真分析12.7 mm穿甲弹贯穿钢纤维混凝土靶板响应影响因素,得到:圆柱靶直径大于30倍弹径时,弹体贯穿出靶速度趋于收敛;随着靶体厚度增小,剩余速度与撞击速度趋近于线性关系。     

反应装甲对射流侵彻深度的影响

考察了射流侵彻一般装甲与反应装甲的区别，得到了射流与靶体交界面压力、速度变化规律。同时还用二维拉氏弹塑性程序ＦＣＭ数值模拟了由ＴＡＴＢ炸药组成的反应装甲，射流侵彻它时，炸药区化学反应发生与否对穿深的影响。     

杆状破片对A3钢板的极限穿透速度研究

首先用经验公式分析了杆状破片对A3钢板的极限穿透速度，然后利用25mm滑膛炮系统取代实弹靶场静爆进行了试验研究．统计得出了杆状破片对A3钢板的极限穿透速度试验值，二者基本吻合，可为今后类似研究提供有益借鉴．     

着靶姿态对半穿甲战斗部穿甲过程的影响

利用LS-DYNA对半穿甲战斗部着靶时不同着角和攻角对穿甲过程的影响进行研究,进行了在着靶速度为2Ma,靶厚为50mm,着角、攻角分别为0°、10°、20°条件下的侵彻数值模拟.仿真结果证明,着靶时着角、攻角均对穿甲过程产生影响,且攻角的影响更大.