战斗部开伞过载的动态测试研究

针对战斗部需要在较小开伞过载条件下工作的特殊要求,设计了过载动态测试装置,完成了战斗部开伞过载动态测试试验,记录了战斗部从开舱分离至降落伞完全展开过程的过载数据曲线。试验结果表明:动态测试开伞过载的方法可行,可获得有效的过载曲线数据。根据试验数据,不仅可推导降落伞分离、伞绳展开、伞绳拉直、伞衣充气展开的全过程,而且为战斗部所受过载评估和降落伞强度设计提供了数据支撑。     

导弹二维加速度过载环境的离心转盘模拟方法

为了在实验室条件下检测导弹关键部件的抗过载能力,提出了一种离心转盘模拟试验方法.根据合成加速度的二维矢量分配原理,利用离心机带动转臂提供持续的动态加速环境;采用位置速度时间运动控制模式,利用转盘对其合成加速度实时跟踪和矢量分配,进行二维动态加速度的同步加载,实现导弹加速度过载环境的模拟.仿真和试验结果表明了该方法的可行性和有效性.     

横向过载条件下的推进剂燃速预示

采用推进剂燃烧的中心气流换热理论推导了一种加速度敏感性燃速模型,并且将燃速预示结果与过载试验燃速数据进行了对比。对比结果表明,该模型能够对横向过载条件下的燃速作出较为准确的预示。     

延期体抗高加速度过载的结构加固性能研究

本文应用Hopkinson压杆试验技术和仿真模拟的方法,研究了5种不同管壳尺寸的延期体在6~17万个g值的加速度过载作用下的延期性能.比较了加载前后不同尺寸延期体的燃速变化,分析不同尺寸的延期体抗过载的性能.实验结果表明:增加延期体管壳长度,延期体抗加速度过载的加固效果不明显;增加延期体管壳外径,经高过载加载后延期体燃速散布范围小,延期药抛撒量减少,变形量减少,抗高过载能力效果明显.     

基于MEMS传感器的弹丸加速度测量系统设计

弹丸轴向加速度是火炮动态测试中一项重要参数,针对小口径榴弹内部空间狭小以及传统加速度传感器体积大抗过载能力差的问题,以热对流式MEMS加速度传感器为核心设计了弹丸轴向加速度的测量系统。通过静态测试和动态测试表明该传感器测量精度较高,可以满足测量要求。为了进一步提高测量的精度,通过卡尔曼滤波算法对传感器测量噪声进行了降噪处理。采用离心加速度机进行了过载测试,测试结果表明系统至少可以承受50 000 g的准静态过载。通过靶场试验表明该系统可实现弹丸轴向加速度的测量。该测量系统具有优良的特性,在实际的工程测试中具有重要的意义。     

炸药抗过载性能试验方法

炸药抗过载性能的测试与表征，是侵彻战斗部装药选型的重要依据。基于单自由度受迫振动模型，建立炸药抗过载性能试验测试装置，模拟战斗部侵彻过程中炸药装药所承受的力学环境和变形行为，提出过载条件下炸药的点火判据∫■和■分别为应力和应力率),形成了炸药抗过载性能表征方法。采用该装置对3种典型的DNAN基不敏感侵彻熔注炸药的抗过载性能进行测试，得到它们的点火阈值分别为1.8 GPa²/ms、2.2 GPa²/ms和3.3 GPa²/ms;采用平头弹侵彻试验方法，对上述3种炸药的抗过载性能进行验证，得到了3种炸药的着靶爆炸反应的临界速度范围分别为444～475 m/s、512～531 m/s和大于570 m/s。研究结果表明，炸药抗过载性能测试和平头弹侵彻试验方法试验的验证结果一致，说明炸药抗过载性能试验方法可作为侵彻战斗部装药选型的科学有效手段。     

基于累积损伤的弹载记录仪寿命评估

针对目前弹载记录仪只能依靠经验判断使用寿命的问题,提出了基于累积损伤的弹载记录仪在高冲击下的寿命评估方法。该方法通过分析弹载记录仪的失效机理与失效模式,提出记录仪的失效判定依据,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立有限元模型,仿真记录仪在连续加速度冲击载荷下的抗冲击次数,并拟合得到加速度-寿命预测曲线,最后,通过落锤试验对预测曲线进行验证。仿真验证结果表明,冲击加速度载荷与弹载记录仪的寿命近似成负指数关系,落锤试验结果与寿命预测曲线具有较好的一致性。     

半球谐振陀螺线振动试验分析

半球谐振陀螺是一种新型振动陀螺,加速度会对其造成影响。为了研究线加速度对半球谐振陀螺性能的影响,利用谐振子环形运动方程,推导了线加速度对半球谐振陀螺工作性能影响机理。设计线振动试验,通过小波分析试验数据,检验不同线加速度条件对半球谐振陀螺输出的影响规律,并通过对试验数据的方差分析,检验线加速度对半球谐振陀螺输出精度的影响。由理论推导和试验分析可知,线加速度对半球谐振陀螺输出影响较小,可以忽略。     

高过载下桥丝电雷管失效模式与机理初步研究

以普通桥丝电雷管为试样,采用Hopkinson压杆应力波加载技术,在冲击加速度≥100 000g、过载脉冲宽度≥100μs条件下,进行了抗冲击过载性能试验,并对试后样品进行X射线CT层析扫描分析研究,获得了高过载下桥丝电雷管的失效模式与失效机理。研究结果可为桥丝电雷管抗高过载加固设计提供技术支持。     

双层壳体防护结构抗高冲击可靠性研究

针对回收式弹载记录仪在硬着陆瞬间因高冲击会使记录仪扭曲变形而导致内部电路损坏失效的问题,提出了一种抗高冲击的双层壳体复合防护结构。结合先验数据模拟仿真记录仪硬着陆侵彻受力过程,确定垂直侵彻记录仪承受最大冲击过载,以此为基础设计落锤冲击试验研究双层防护壳体对高冲击过载能量传递的衰减特性。试验结果表明在瞬时冲击过载峰值小于25 000 g时,双层壳防护结构能有效衰减冲击能量,吸能效果可达50%,可以保护内部电路安全。