几种钨合金破片垂直侵彻装甲钢板极限穿透速度研究

文中从理论和实验两个方面研究了战斗部中典型的预制破片钨球、钨柱和钨块对装甲钢板的侵彻性能；分析了钨柱、钨块破片因着靶姿态不同存在着不同的极限穿透速度；给出了不同着靶姿态侵彻阻力面的理论模型，推导出了计算极限穿透速度的公式，并计算了三种典型预制破片的极限穿透速度，与测试的弹道极限进行了对比。     

偏心起爆定向战斗部威力研究

为研究偏心起爆定向战斗部毁伤威力,推导了偏心起爆点对侧延长线附近有限角度内应用的偏心起爆破片初速公式,并设计钨柱和钨球两种预制破片偏心起爆定向战斗部进行了试验验证。结果表明,所推导公式可用于偏心起爆定向战斗部计算。设计的偏心起爆战斗部的速度增益,钨柱破片为10.9%,钨球破片为19.8%。钨球破片初速、破片球面分布密度、毁伤概率均高于钨柱破片。     

一种预制破片弹对装甲毁伤计算模型

针对现有毁伤评估方法不能有针对性地计算出装甲目标各部件的毁伤问题,对现有毁伤评估方法进行改进并提出一种预制破片弹对装甲目标的毁伤计算模型.根据战斗部相关参数计算出预制破片的速度和运动轨迹,结合装甲目标的部件分布及其防护性能,得出破片对装甲目标各个部件的毁伤情况,综合评估得到装甲目标的毁伤情况.该模型过程数据丰富、通用型强,可为毁伤评估提供参考.     

钢/陶瓷/PE/钢结构抗破片侵彻研究

针对复合装甲抗高速厘米级破片开展研究,用弹道炮发射高速圆柱体破片,对复合装甲结构靶进行侵彻试验,模拟全预制破片杀伤战斗部爆炸破片对复合装甲的侵彻作用.结果表明:钢板与复合材料防弹板组成的复合装甲能防护1600 m/s以上的高速破片侵彻.用Autodyn三维软件进行数值仿真计算,试验与数值计算结果较一致,由数值模拟分析得到复合装甲各组分吸能及消耗弹体质量情况,研究结果可为钢/陶瓷/UHMWPE复合装甲结构设计提供参考.     

一种预制破片弹对装甲目标的毁伤计算模型

摘要：针对现有毁伤评估方法不能有针对性的计算出装甲目标各个部件的毁伤问题,对现有毁伤评估方法进行改进并提出一种预制破片弹对装甲目标的毁伤计算模型。根据战斗部相关参数计算出预制破片的速度和运动轨迹,结合装甲目标的部件分布及其防护性能,得出破片对装甲目标各个部件的毁伤情况,综合评估得到装甲目标的毁伤情况。该模型过程数据丰富、通用型强,可为毁伤评估提供参考。     

圆柱形预制破片爆炸驱动仿真研究

为获得更精确的预制破片初速计算模型及破片变形与内衬层破裂半径对初速的影响规律,进行一种圆柱形预制破片爆炸驱动仿真研究。通过分析预制破片战斗部的爆炸驱动过程,建立考虑内衬层破裂半径及破片变形量的预制破片理论初速计算模型,利用非线性动力学分析软件AUTODYN,采用Johnson-Cook本构模型和流固耦合算法,对圆柱形预制破片的爆炸驱动进行了仿真研究。仿真结果表明：随着内衬层厚度的增加,内衬层破裂半径增大,圆柱形预制破片的变形量减少。钢制破片及修正后的钨合金破片的理论初速与仿真结果吻合较好,验证了计算模型的正确性。该研究结果对预制破片战斗部的设计具有一定的参考意义。     

定向驱动预制破片战斗部数值模拟与试验

为研究预制破片在炸药驱动下的飞散情况,使毁伤单元朝指定方向集中飞散,形成毁伤元素增益区,以提高预定区域的杀伤威力。以某火箭战斗部为平台,设计了炸药柱与钨球结合的定向战斗部结构。利用LS-DYNA软件对爆炸驱动预制破片战斗部威力进行了数值模拟,获得了钨球的速度和空间分布规律。设计了试验方案并进行了靶场试验。通过与模拟结果比较,证明二者基本一致,可为定向战斗部的设计和模拟计算提供参考。     

预制破片对战斗部冲击起爆数值模拟

分析了高速条件下预制破片冲击起爆巡航导弹战斗部的作用杌理,采用 Lee-TaEver 点火增长模型和AUTO-DYN程序对高速预制破片冲击起爆战斗部进行了数值模拟,着重分析了破片材料、直径、形状和被起爆战斗部装药及壳体对冲击起爆的影响.结果表明,对于相同质量的破片,大密度和不规则的破片更容易冲击起爆战斗部;通过采用重金属材料,增大破片直径,采用柱形或其它不规则破片,可以提高破片速度来提高破片冲击起爆战斗部的能力.     

格栅结构对复合毁伤战斗部影响研究

为了研究格栅结构对复合毁伤战斗部影响,文中通过数值模拟技术分析了复合毁伤战斗部成型过程,研究了格栅对钨球预制破片的影响,以及不同单元格形状、不同安置位置、不同单元格大小对MEFP成型的影响.研究结果表明,该结构战斗部可以形成有效的复合毁伤破片群.加装方格状格栅的战斗部MEFP成性较好.另外,药型罩与装药壳体底部之间的距离为5 mm,单元格边长为10 mm时MEFP成型较好.     

EFP/预制破片复合战斗部结构设计与分析

为增大毁伤面积并提高侵彻能力,设计不同结构的爆炸成型弹丸(explosively formed penetrator,EFP)/预 制破片复合战斗部,综合挡环结构及预制破片钨球的排布方式,得到4 种方案。应用ANSYS/LS-DYNA 对战斗部 成型过程进行数值模拟,通过不同战斗部结构方案分析,研究挡环结构及预控破片排布方式对毁伤元成型过程和毁 伤效果的影响。结果表明：当挡环顶部与药型罩底部处于同一平面时,形成的EFP 速度更高、长径比更大、长度更 长,且内圈钨球的轴向速度更高;采用内圈钨球26 枚、外圈钨球32 枚的钨球排布方式的战斗部,其内、外圈钨球 发散角更大,能形成具有良好侵彻能力且密度均匀的破片场,仿真与实验结果一致。     

钢球侵彻明胶靶标相似性分析

为了描述杀伤元直径与受损目标的最大瞬时空腔直径之间的关系,采用量纲分析方法建立了钢球侵彻明胶的相似模型,分析了钢球侵彻明胶造成的瞬时空腔的最大直径的相似律,得到了一套基于相似理论的缩比实验方法及瞬时空腔最大直径的预测公式。采用不同直径的钢球对明胶靶标进行了侵彻创伤实验,结果表明,在特定情况下,该文提出的缩比实验方法及瞬时空腔最大直径的预测公式具有高的预测精度。     

轴承钢球表面缺陷的快速检测方法

针对目前轴承钢球表面缺陷检测方法中存在的问题,提出了一种快速检测方法。设计的钢球表面展开结构,解决了钢球表面快速展开问题,能够在快速展开的同时保证检测面的完整性;通过改进光源和检测槽设计,消除了图像采集过程中的钢球表面镜面反射干扰;结合计算机数字图像处理与模式识别技术,实现了背景和钢球的分离、钢球和疵斑的分离,达到了获取钢球表面缺陷特征的目的,使得检测过程自动化。实际使用表明,该方法能够对钢球表面的点子、擦伤、烧伤、划伤、裂纹等缺陷进行检测,可用于钢球表面缺陷在线检测。     

引信离心钢球自毁时间精度分析

为提高引信度心钢球式自毁机构的自毁时间精度，在分析离心钢球机构自毁运动的基础上，得出了自毁临界角速度表达式，对此表达式进行全微分并结合计算弹丸外弹道自转角速度衰减规律的斯列斯金公式，得到了机构参数变化对自毁时间影响程度和自毁时间散布的表达式，相应给出了应用实例。对于引信离心钢球式自毁机构的自毁时间散布，弹道参数变化的影响大于机构参数变化的影响。在机构参数中，自毁簧刚度、离心钢球与自毁斜面之间的摩擦系数，离心钢球离心半径和自毁斜面斜的散布对引信离心自毁时间精度影响较大。     

摆动球轴承球与保持架碰撞行为

针对摆动球轴承工作过程中保持架早期失效问题,基于滚动轴承动力学理论,建立摆动工况下球轴承的动力学分析模型.采用Gear stiff变步长积分算法求解该模型,分析轴承工况参数、润滑剂拖动系数和保持架兜孔间隙对钢球与保持架瞬时碰撞行为的影响.结果表明:摆动工况下钢球与保持架的碰撞力远大于恒速下钢球与保持架的碰撞力;承载区钢...     

自毁时间精度的影响

为了提高引信离心钢珠自毁时间精度,借助斯列斯金公式通过微分分析了弹丸和身管结构参量以及弹丸膛口速度对引信离心钢珠自毁时间精度的影响。在不考虑身管磨损、弹丸章动、射角跳动、气象条件变化,也不考虑弹带切槽及其它弹丸表面凹槽或横孔的前提下,弹丸极转动惯量的散布是影响引信自毁时间精度的主要因素,弹丸膛口速度的散布是次要因素,而其它参量的影响则可以忽略不计。     

弹丸及身管结构参量对引信离心钢珠自毁时间精度的影响

为了提高引信离心钢珠自毁时间精度，借助斯列斯金公式通过微分分析了弹丸和身管结构参量以及弹丸膛口速度对引信离心钢珠自毁时间精度的影响。在不考虑身管磨损、弹丸章动、射角跳动、气象条件变化，也不考虑弹带切槽及其它弹丸表面凹槽或横孔的前提下，弹丸极转动惯量的散布是影响引信自毁时间精度的主要因素，弹丸膛口速度的散布是次要因素，而其它参量的影响则可以忽略不计。     

BGA植球返修工艺

针对批量返修的BGA植球,阐述了一个相对完善的返修工艺流程,包括：BGA的拆卸、清理BGA焊盘、BGA底部焊盘印刷助焊剂、植球和再回流焊。BGA器件的质量与电装工艺的关系密切,但BGA器件的返修还需作进一步的研究。     

抢球大作战策略优化

根据水中机器人水球比赛仿真器2D版软件比赛平台下的机器鱼顶球所具有的速度和连贯性,对抢球大作战项目中机器鱼的进攻和防守策略进行优化。研究抢球大作战项目里的顶球函数,分析上下半场两机器鱼的协作能力,使机器鱼达到"动静结合"的效果,使我方的机器鱼一直处于主动状态,对方机器鱼处于无球或没有好球可抢的境地,并以实例进行仿真实验。实例结果表明,该策略能使机器鱼抢到更多的球。     

微气孔球形药的敏化效应

为了改善微气孔球形药的传火特性,采用浸渍的方法在药粒表面及内孔中吸附不同种类的敏化剂,研究敏化剂种类和添加量对微气孔球形药热分解特性和传火速度的影响。结果表明,敏化剂的引入可以降低样品的热分解峰值温度,在所选的几种敏化剂中敏化剂A对样品热分解峰温的影响最显著。在单基型微气孔球形药中添加5%的敏化剂A,其热分解峰值温度从203.1℃降低到199.5℃;在装填条件下,不同种类的敏化剂均可提高药粒的传火速度,传火速度随着敏化剂添加量的增加而提高;在所选的几种敏化剂中,敏化剂C对单基微气孔药的传火速度影响最大,添加5%的敏化剂C可使样品的传火速度提高近3倍。当添加敏化剂A时,单基微气孔药传火速度的提高幅度明显高于双基型微气孔药;敏化剂A对单基微气孔药的撞击感度影响不大,当添加量小于16%时,撞击感度的变化幅度不超过10%,摩擦感度则随敏化剂添加量的增加逐步提高,当添加量达到16%时样品的摩擦感度可以从58%提高到98%。引入敏化剂来改善微气孔球形药的传火特性是有效的,但添加量不宜太大,否则会对样品的安全性能带来负面影响。