爆炸变形式定向战斗部的数值仿真研究

用二维FCM、EPIC－2D与三维DYNA－3D非定常弹塑性流体力学程序,仿真研究了在爆炸变形式定向战斗部中成形与定向药非对称、非同步起爆条件下的起爆延时,安全隔爆,爆轰驱动壳成形,破片的抛射控制与定向增益等技术关键问题;从理论上论证了利用爆炸变形的定向驱动原理解决破片沿周向定向增益难题的可行性;给出了应用该原理设计战斗部时应遵循的原则。     

水下战斗部定向起爆方式与威力场关系仿真研究

由于水中兵器战斗部采用不同的定向起爆方式时将产生不同的爆炸威力场,为了寻求一种能获得较大定向能量增益以及较大定向能量增益区域的定向起爆方式,文中通过仿真软件AUTODYN建立了水中兵器战斗部采用几种典型的定向起爆方式时在水中爆炸的仿真模型,并对其不同定向起爆方式下的爆炸威力场参数进行了仿真计算与对比分析,得出了不同定向起爆方式与爆炸威力场的对应关系,并结合理论分析与工程实际应用,提出了一种切实可行且相对较优的定向起爆方案。     

柔性多点同步爆炸网络设计技术研究

计算了柔性爆炸网络各部分的输出同步性误差,分析了影响系统输出同步性的主要因素.试制了以银壳柔性导爆索为主要传爆元件能实现一入九出偏心起爆和一入十二出中心起爆的柔性爆炸网络样机.样机的扩爆药柱和导爆索的装药均为聚奥克托今CⅢ.对样机输出性能的测试分析表明,同步爆炸网络均能可靠作用.系统的输出同步性为200 ns左右,比同尺寸同类设计的同步性提高了100 ns以上.     

起爆方式对偏心式定向战斗部破片速度分布的影响研究

为了揭示起爆方式对偏心式定向战斗部破片速度分布及增益的影响,文中运用数值模拟的方法对一端起爆、两端同时起爆和线起爆方式下偏心式定向战斗部的爆炸过程进行了研究.研究表明,两端两点同时起爆时破片的速度增益比中心起爆时高28.1%,且高速度破片在周向上的分布角度宽,为最优的起爆方式.     

一种高输出威力的同步起爆网络研究

为可靠起爆定向战斗部，设计了一种刚性基板和柔性导爆索结合的“一入三出”新型起爆网络，输入端采用半导体桥雷管与JO-11C药柱紧密接触，在刚性基板沟槽内放置的银制导爆索连接输入端JO-11C药柱和输出药柱。经过仿真模拟对比毁伤效果，设计了传爆药柱直径分别为10,20,50 mm的三级输出传爆序列；理论分析起爆网络的同步性，计算得出起爆网络同步性误差为253 ns，同步性试验表明起爆网络的3路时间误差最大为290 ns；起爆能力测试表明三点同步起爆网络的输出威力满足定向战斗部的使用要求。     

柔性同步起爆网络模块化设计方法研究

为实现柔性同步起爆网络的小型化,首先对柔性同步起爆网络的爆轰波传输接口元件进行了优化设计和试验研究,介绍了"一入二出"、"一入四出"柔性同步起爆网络模块化设计方法,对两种柔性同步起爆网络的输出同步性能进行了试验及分析,并提出了改善柔性同步起爆网络输出同步性能的措施。试验结果表明:两种柔性同步起爆网络模块的输出同步性满足使用要求,可以依此设计结构复杂的同步起爆网络。     

展开角度及起爆位置对轴向展开式定向战斗部性能的影响

为了研究轴向展开式定向战斗部的毁伤效能,采用AUTODYN软件系统分析了展开角度及起爆位置对轴向展开式定向战斗部破片性能的影响,获得了战斗部轴向展开角度及起爆位置对形成破片质量分布、飞散速度及飞散角的影响规律。结果表明,前向爆炸成型弹丸(EFP)速度随轴向展开角增大而逐渐减小。而EFP长径比增加,翼径比为4.2左右,战斗部轴向展开角的增大可提高有效破片质量百分比,破片最大飞散速度出现在距起爆端约33.33%处,起爆位置在装药外侧时战斗部的有效破片百分比达67.57%;选取战斗部的轴向展开角度为60°左右,且起爆点位于最外侧,可实现轴向展开式定向战斗部定向与汇聚打击的高效毁伤功能。     

起爆环半径对多定向破片战斗部参数的影响

起爆方式对爆炸成型多定向破片（MDF）战斗部的形成过程和形态具有重要影响。在深刻理解MDF战斗部爆炸成型机理的基础上,通过对药型罩由切割网栅形成多个破片过程的仿真和爆轰波作用理论分析,研究了环起爆方式下起爆环半径对MDF战斗部参数的影响。研究表明：随着起爆环半径的增加,切割药型罩形成的MDF头部破片速度随之增大,但破片的剩余质量将会减小,而破片的发散角则随起爆环半径的增加呈现先增大再减小的趋势;对于特定的MDF战斗部,当起爆环半径在8～12 mm时,破片的侵彻能力和对目标的毁伤作用效果最好。     

滑块式定向战斗部增益研究

为提高战斗部在目标方向上的破片密度,设计了一种新型滑块式定向战斗部。建立了该滑块式定向战斗部与普通偏心起爆定向战斗部的有限元模型,运用数值模拟和静爆试验相结合的方法研究了该定向战斗部的破片数目和速度增益。结果表明,该滑块式定向战斗部与相同质量和装药量的普通偏心起爆定向战斗部相比,在定向方位90°角度范围内破片数目增益38.8%,初速减小3%。     

偏心起爆定向战斗部增益试验分析

通过试验将多点同时偏心起爆与中心起爆战斗部结果进行比对,从密度和速度方面对偏心起爆定向战斗部增益进行了分析。结果显示:在研究的径向30°、60°、90°范围内,增益效果均较明显,对质量与体积受约束的战斗部而言,偏心起爆定向战斗部能大幅度提高战斗部的毁伤威力,实现对导弹及飞机类目标的高效毁伤。