动能拦截毁伤效果的数值仿真研究

根据质量守恒、动量守恒和能量守恒方程的基本理论,建立了针对动能拦截器高速直接碰撞毁伤的模型．借助ANSYS／LS-DYNA数值仿真软件,进行了数值模拟仿真．分析了拦截器在不同着角以及偏心打击条件下对弹道目标的毁伤效果,并用相关试验数据验证了方法的可行性．仿真结果表明可以进一步利用高性能计算机对拦截器和目标进行全尺寸建模、仿真开发动能拦截器对典型弹道目标的毁伤数据库．     

一种改进的特征匹配算法在碎片云测量建模中的应用

为满足超高速撞击典型Whipple防护构型的损伤评估需求,利用图像处理技术对碎片云序列阴影图像进行深入研究.使用超高速序列激光阴影成像仪得到三组不同实验条件下碎片云发展过程的高清阴影图像,分别对每组最具代表性的2帧进行图像处理分析;根据碎片云图像特点以及碎片运动特性,提出了一种改进的碎片二次特征匹配算法,该方法包含碎片...     

超高速动能导弹推力速度方案研究

根据超高速动能导弹的系统概念和系统方案,在满足一定战术技术指标要求的条件下,针对超高速导弹不同的推力速度方案,建立了总体参数(起飞质量)的精确计算模型．采取数值积分和二分法,完成了程序编写与计算,并对算法的有效性做了检验．     

碎片云侵蚀效应模化分析

用量纲理论对碎片云破坏效应进行了分析。超高速碰撞产生的碎片云,其粒子的速度、大 影响破坏效应的主要因素。用数值计算和量纲分析方法得到了考虑熔化沓侵蚀坑深模型律。计算结果还表明粒子的温度对碎片云的粒子开坑影响很小。     

超高速碰撞天然白云石板产生光谱辐射的实验研究

为了研究深空未知物质的元素组成,利用瞬态光谱测量系统和二级氢气炮加载系统,进行了球状铝弹丸超高速碰撞天然白云石板产生光谱辐射的实验研究,得到了多组碰撞角度相同,碰撞速度不同的元素光谱图;实验结果表明：碰撞光谱的元素组成与弹靶的物质成分基本一致;不同碰撞速度所产生的碰撞光谱及特征一致,但光谱辐射强度不同,碰撞速度越高,各元素的光谱辐射强度越强;瞬态光谱测量系统和二级氢气炮加载系统是测量超高速碰撞光谱的有效手段。     

Space shuttle meteoroid and orbital debris impact damage

Post-flight surveys of meteoroid and orbital debris (M&OD) impacts on the Space Shuttle Orbiter are conducted to identify damage caused by hypervelocity impacts from M&OD and to identify the source (i.e., whether meteoroid or orbital debris) of the projectiles responsible [1,2] This report provides data on Orbiter M&OD impacts for a five-year period and describes in detail the 39 most significant impacts. For the period 6/92 through 12/99 there were 49 Shuttle Transportation System (STS) missions (STS-50 through STS-103) of which 38 had post-flight inspections to identify M&OD impacts. Approximately 10% of the vehicle is surveyed in the M/OD inspections. The data for the 39 most significant impacts based on size found during the inspections are summarized in Table 1. This work contains estimates of impactor size which were determined using appropriate impact damage penetration equations that were derived by hypervelocity impact (HVI) test and analysis on relevant Orbiter materials. Although predictions for numbers of impacts are produced for each STS mission, we do not compare those predictions to the actual damage reported here as further efforts must be made to analyze the as-flown attitude timeline and adjust the predicted damage accordingly.     

圆柱形长杆超高速正碰撞薄板结构破碎效应

超高速碰撞多层板结构破碎效应研究对空间碎片防护及动能武器毁伤效应研究有着重要意义。采用ANSYS/AUTODYN程序的SPH方法,对超高速碰撞碎片云的形成过程进行了数值模拟,某典型时刻一次及二次碎片云形貌的数值模拟结果与实验结果吻合较好,验证了计算方法和模型参数的正确性。在此基础上采用数值模拟方法,对钨合金、轧制均质装甲(Rolled Homogeneous Armor,RHA)及LY12铝三种材料的圆柱形弹体超高速碰撞薄板的破碎规律进行了研究,基于量纲分析方法得出了弹体破碎长度随弹靶材料特性、弹靶尺寸及初始撞击速度变化的关系式。并研究了钨合金及RHA两种材料的长杆弹对八层RHA板结构的超高速碰撞效应。     

高速弹丸二维近距跟踪摄影方法建模仿真

研究了一种利用2个伺服电机控制一面可旋转的反射镜进行二维跟踪摄影的方法.对二维近距跟踪摄影的原理建模,举例进行了仿真,分析了在不同拍摄距离及不同射角条件下伺服电机角加速度的变化规律,举例分析了定位误差的影响,对跟踪的初始加速方式进行了探讨.验证了二维跟踪摄影的可行性,得到100m摄距为最佳拍摄距离,此时水平跟踪拍摄范围可达200 m,满足误差要求并可在任意射角下拍摄.     

航天器微流星和空间碎片的防护方案

微波星和空间碎片是现在任何使用航天器的公认威胁。微流星和空间碎片的超高速撞击能导致航天器严重的损伤和灾难性的失效。因此,提高航天器的生存性是非常必要的。防护方案的确定是航天器设计的一个重要问题。     

超高速碰撞下纯铁靶板晶粒的细化过程(英文)

超高速碰撞后在纯铁靶板材料弹坑底部形成了超细晶结构。通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对弹坑截面不同深度处的微观组织进行观察分析,得到由塑性变形引起晶粒细化的结论。首先,低能量位错结构(LEDS),如高密度位错墙(DDWs)和位错缠结(DTs)的形成将原始晶粒分割为交错的层状结构;随着应变的增大,DDWs和DTs演化为具有低取向差的亚晶界并将层状结构分割为细小胞状结构;亚晶界转变为高角度晶界,最终导致超细晶的形成。对动态再结晶过程中,由冲击波作用下产生的高应变和高应变率导致的超细晶的形成进行了讨论。