破甲/杀伤多用途战斗部结构设计及试验研究

为使战斗部能够打击多种目标,在保持原单兵破甲战斗部的质量、外形结构和破甲威力基本不变的条件下,利用新型薄型波形控制器、半预制壳体和精密破甲战斗部技术,设计了破甲/杀伤多用途战斗部。采用射流垂直穿深试验、射流大间隔靶和破片杀伤试验,研究了改进后单兵破甲弹的射流穿深和破片杀伤威力。结果表明,设计的多用途战斗部在大炸高下使射流侵彻带前挂板加厚度80mm/50°均质靶后,还可穿透不低于3块厚度10mm的Q235靶板。周向杀伤破片能穿透距爆心5~10m处厚度1.5mm的Q235鉴证钢板,破片密度不小于2枚/m2,实现战斗部多功能的打击需求。     

克里金模型用于预测聚能射流速度的方法研究

为了快速预测聚能装药射流速度,减少数值模拟的计算成本,构建了自适应克里金模型,通过少量的数值模拟结果,对参数在一定范围内的聚能装药射流速度进行了预测。在Matlab平台中,以药型罩锥角、罩壁厚、装填炸药参数作为输入值、射流速度作为输出值,构建了自适应克里金模型,通过学习函数反复加入训练样本,直至模型收敛,实现了对测试样本射流速度的预测。为了验证所建立克里金模型的准确度,将其预测结果与数值模拟结果进行了对比。结果表明,克里金模型对聚能射流速度的预测结果与数值模拟结果之间的误差小于2%,说明所构建的自适应克里金模型能够在保证计算精度的情况下,实现在不同炸药装药、不同药型罩参数的条件下,对聚能射流速度的快速预测,该方法能够兼顾预测精度和计算成本,并提高其计算效率。     

新型熔铸炸药精密爆炸网络的设计与应用

为了满足多模式毁伤弹药智能化和小而精的发展要求,应用新型DNTF基熔铸炸药,制作了精密爆炸网络.结果表明,该爆炸网络可以使单点起爆放大成周向多点同步起爆,且多点起爆的同步误差可控制在100ns以内.在多模战斗部预埋爆炸网络,解决了传爆和隔爆的矛盾,简化了战斗部结构,并可精确控制爆轰波形.     

串联侵彻战斗部前级装药设计及试验研究

为了提高前级聚能装药对钢筋混凝土目标的侵彻威力,增加预损伤的穿孔孔径大小和深度,满足后级弹丸侵入目标内部爆炸的需求,提出了3种前级装药杆式聚能侵彻体设计方案.采用三维程序ANSYS/LS-DYNA3D 计算了3种药型罩形状、铜和铝两种罩材料、装药不同起爆方式等条件变化对前级聚能侵彻体形成的影响,选出了变壁厚球缺罩和K型...     

信息动态

为应对防御逐步加强或加厚的空中目标威胁,分析研究了反装甲战斗部技术的现状和发展方向,结果显示已有的反装甲聚能射流战斗部、爆炸成型弹丸战斗部和多模式战斗部等,主要以打击地面、水中舰艇等装甲类目标为主,随着空中目标的防护装甲化趋势日益显现,可将聚能战斗部技术的应用拓展至防空反导技术领域,并通过高能量密度CL-20炸药等的应用进一步增强战斗部威力和毁伤效能.研究表明,通过传统反装甲战斗部技术的有效集成、成型效应过程创新等适于反空中目标的新结构、新效能聚能毁伤元的出现,加之未来高能量密度CL-20炸药的推广应用,针对防空反导聚能战斗部的打击优势能得到更好的发挥及体现,满足毁伤元既穿透目标厚壁装甲,又引爆其内炸药的打击需求.     

聚能射流引爆屏蔽B炸药的数值模拟及试验

为研究?30 mm装药的聚能射流对屏蔽B炸药的冲击起爆问题,采用非线性有限元LS-DYNA程序数值模拟了聚能射流形成、侵彻及冲击引爆屏蔽B炸药作用过程,得到了射流穿过50~75 mm不同厚度屏蔽钢板的速度、直径以及侵入炸药界面的射流能量值,得到引爆B炸药的临界屏蔽板厚度,计算获得该聚能射流临界起爆速度。最后通过试验对数值计算的B炸药起爆特性进行了验证,试验结果与计算符合较好。研究证明,?30 mm装药的聚能射流对屏蔽B炸药的临界引爆屏蔽板厚度为70 mm,可用于反导战斗部毁伤目标。     

间隔靶对射流侵彻能力影响极限的实验研究

利用实验方法对间隔靶影响射流侵彻能力的极限值进行了确定。通过实验，获得间隔靶间隔值与射流侵彻深度的关系曲线，得出间隔靶对射流侵彻能力的降低极限为5．5％左右，即当间隔靶间隔值为最不利于射流侵彻的间隔值时，每个间隙使射流的侵彻能力下降5．5％左右。通过对实验现象的观察，发现射流在间隔靶之间的飞溅是降低射流侵彻能力的一个主要因素。     

紧凑型聚能装药的数值模拟及实验研究

分析了K式装药的结构特性,对紧凑型聚能装药和波形调整器的小型化进行了探索研究,设计了偏心亚半球形状的药型罩结构,并采用硅橡胶、铝片与装药组合的薄型波形调整器,获得了对称性很好的环形波.实验表明,紧凑型聚能装药可大幅度减小战斗部的长度和质量,而且在对付新型间隔靶及轻型装甲目标时,与常规同口径聚能射流方案相比,虽然穿深能力稍低,但是对靶后目标的毁伤作用有明显提高.     

压装工艺对CL-20基炸药性能及聚能破甲威力的影响

利用常温成型和热压成型两种工艺制备了典型的CL-20基混合炸药装药,测试了其装药密度、密度均匀性、力学性能、爆速,计算了格尼系数。对Φ50mm标准聚能装药进行了破甲试验。验证了不同压装工艺条件下装填CL-20基炸药装药聚能射流对45号钢靶的侵彻深度和穿孔直径效果。结果表明,与常温成型CL-20基装药相比,热压成型工艺条件时装药的密度提高不小于1.46%,密度均匀性、爆速和格尼系数和破甲能力试验数据均有不同程度的提高,且Φ50mm标准聚能射流对45号钢靶的平均穿深从310mm提高至343mm,平均穿孔直径由18.0mm增至23.5mm。     

环形EFP的形成和侵彻效应

设计了两种可形成环形弹丸的装药结构--环锥形和环球形EFP.通过数值模拟和破甲试验,对环形弹丸的形成和侵彻靶板的特点进行了研究.结果表明,通过使药型罩由中心向外翻转,两种方案都可在0.5～2.0倍炸高范围内形成环形弹丸,侵彻孔径可达1倍装药口径,穿深可达0.3倍装药口径.相对于环锥形EFP,环球形EFP产生的环形弹丸更完整,稳定时间更长,侵彻靶板的效果更好.与普通EFP和环形射流相比,虽然环形EFP的穿深小,但开孔孔径很大,这为串联战斗部的前级装药设计提供了一种新的技术途径.