双模战斗部结构正交优化设计

应用LS-DYNA仿真软件,结合正交优化设计方法,对弧锥结合形药型罩双模战斗部进行了正交优化设计研究.分析了结构参数(圆弧曲率半径、锥角、药型罩壁厚及装药高度)对双模毁伤元成型性能的影响规律,同时讨论了弧锥结合罩的弧度部分与锥度部分比例的大小对双模成型的影响.数值模拟结果表明:两次优化结果均说明药型罩壁厚是确定头部速度的主要因素,锥角是确定长径比和头尾速度差的主要因素;当第二次优化的各因素水平分别为圆弧曲率半径是0.45倍装药口径,锥角是145°,壁厚是0.04倍装药口径,装药高度是1.0倍装药口径,即弧度部分所占的比例较小时,得到的爆炸成型弹丸(EFP)和聚能杆式侵彻体(JPC)成型效果都较好.     

EFP战斗部结构参数优化设计研究

基于研究EFP穿甲威力目的,利用LS-DYNA软件对球缺型EFP成形进行数值模拟研究;分析了曲率半径、药型罩壁厚、壳体厚度等参数对EFP成形性能的影响规律;优化得到了药柱高度50 mm、装药直径40 mm的EFP战斗部结构方案;研究结论将为EFP优化设计提供参考依据.     

发射药点火装置

一种用于发射药的点火装置,其中包括装有发射药棒的一个中心多孔火焰导管,该发射药棒是按轴向排列的并安装在火焰导管的外表面。然而在火焰导管的内表面以及发射药棒的外壁表面,不是指在后端头表面,有已设置好的点火涂层。在这里这一事先设置在火焰导管内表面的点火涂层通过一个沿轴向排列和扩展的点火药条来增强。     

聚能破甲战斗部头螺凹槽结构

针对现有聚能破甲战斗部在打击装甲目标过程中,金属射流所经过的弹体头螺内腔狭窄,射流损伤较大的问题,提出了聚能破甲战斗部头螺凹槽结构。该结构利用破甲过程中凹槽的形变扩大头螺内腔口部尺寸,从而改善射流通道的通透性,使得高速射流能够稳定地通过头螺内腔。仿真与试验验证表明,该结构能够有效增加聚能战斗部的动破甲威力,使得战斗部穿透厚180 mm的钢靶后,后效靶的平均穿透数由3层提高到6.2层,并且具备打击220 mm厚钢靶的能力。     

结构参数对离散杆战斗部效能的影响

为提高离散杆战斗部的毁伤效能,应用非线性有限元软件LS-DYNA,采用Lagrange算法模拟不同材料和不同厚度的内衬及不同放置角度的杆条对战斗部的影响。结果表明:内衬材料和杆条放置角度对杆条动能及战斗部成型效果影响较大;当内衬材料为尼龙,厚为3mm,杆条放置角度为5~8°,杆条整体动能较大、成型较好、杀伤直径较大。     

一种多模战斗部的结构优化设计研究

应用LS-DYNA显式动力分析有限元程序,采用流固耦合方法,对井字形网栅切割式MEFP的形成过程进行数值模拟。计算分析了网栅间距、网栅密度、药型罩曲率半径3种因素对MEFP发散角的影响规律。结果表明:随着网栅间距的增大、网栅密度和药型罩曲率半径的减小,破片的发散角逐渐减小。在此基础上以破片发散角为指标,应用正交优化方法分析研究3种因素对破片发散角影响的主次关系。结果表明,药型罩曲率半径是主要影响因素,并得到了3种因素各水平的最优组合。     

结构参数对离散杆战斗部效能的影响

为提高离散杆战斗部的毁伤效能,应用非线性有限元软件LS-DYNA,采用Lagrange算法模拟不同材料和不同厚度的内衬及不同放置角度的杆条对战斗部的影响。结果表明：内衬材料和杆条放置角度对杆条动能及战斗部成型效果影响较大;当内衬材料为尼龙,厚为3mm,杆条放置角度为5~8°,杆条整体动能较大、成型较好、杀伤直径较大。     

战斗部对楼层结构贯穿的预估计算方法

建立了基于战斗部和楼层目标介质特性参数的侵彻计算模型和计算方法,并通过实例验证了计算模型和方法的适用性。战斗部贯穿楼层结构的预估计算可为合理地装定侵彻战斗部的弹体及引信等参数提供定量的参考。     

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.     

某双模战斗部成型装药船尾结构优化设计

以Φ100mm 口径成型装药为基础,分析成型装药船尾结构对爆炸成型弹丸(EFP)与聚能杆式侵彻体(JPC) 两模毁伤元匹配的影响关系,实现对该双模战斗部成型装药船尾结构的优化设计。根据双模战斗部成型装药研究基 础,在确定5 个基本结构参数的基础上,对船尾结构变化及其毁伤元成形规律进行研究。运用AUTODYN 软件对不 同船尾结构成型装药仿真分析,获得2 种毁伤元的成形参数与形态,对比分析结果得到船尾结构对双模毁伤元的影 响规律和船尾结构优化值,为双模战斗部大锥角成型装药的船尾结构设计提供参考。     

战斗部结构优化对燃料抛撒速度的提高

通过建立力学模型，分析燃料空气爆炸战斗部结构对燃料抛撒过程的规律；提出了一种新型的战斗部结构,并通过数值模拟两种战斗部的抛撒过程．对比两种抛撒速度论证了新型战斗部的优化之处。     

面对称结构战斗部破片特性能量分析方法

为获得面对称结构战斗部的破片初速分布规律,基于能量分析的方法,针对棱柱型结构战斗部在内爆加载下的动态响应开展研究.采用修正的Hamilton原理,提出了一种求解面对称战斗部破片飞散特性的工程计算方法.计算结果与试验结果吻合较好,总体分布趋势基本一致,为提高飞行器作战性能提供了重要的理论依据.     

冲击片点火装置

一种烟火装置，例如通过膨胀气体作用在气缸中的活塞上而产运动的驱动器，它由－“小型冲击片”组件构成，组件包括加速膛（４）和薄塑料片（６），薄塑料片夹在加速膛一侧和可电爆炸的金属箔（７）之间。在加速膛的另一侧，烟火药柱平壤 在薄金属壳体（９）中。     

战斗部,特别是攻击舰艇的战斗部

本发明涉及的是关于导弹战斗部、特别是攻击舰艇的导弹战斗部,其战斗装药至少由一个点火机构起爆。点火机构的位置安排,在限定的时间内,如在触发机构——撞击触发或惯性触发——短路后,保证在一定位置上的压力效应和(或)爆炸效应。     

几种结构的圆弧杆式战斗部的数值模拟

为了探究在同一起爆下几种错位角度结构战斗部的表现特征及速率是否相同,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对其进行数值模拟,动态再现圆弧杆从起爆到形成杀伤环的全过程.模拟结果表明:与错位角为0°的战斗部相比,错位角为5°或25°与错位角为10°或20°的周向圆弧杆条间隙互相补充并且间隙小;任一时刻每种结构战斗部均表现为"体"杀伤域;几种战斗部的杀伤元圆弧杆的平均速度基本相同.     

定向战斗部

在定向战斗部中，拥有许多按炸药装药外表面排的雷管，以及提供目标与战斗部相对位置的近炸选择器，然后，起爆与爆炸方向相反旁的一列雷管，目的是导致的爆炸波指向目标。     

结构参数对复合装药战斗部破片特性的影响

为了研究结构参数对复合装药战斗部破片特性的影响,采用AUTODYN-3D有限元计算软件,比较分析了复合装药战斗部在中心单点和内外同时两种起爆方式下爆轰波传播与壳体破碎过程,获得了壳体壁厚与中心装药直径对复合装药战斗部破片平均质量、破片速度等参数的影响规律。计算结果表明,随着壳体壁厚的增加或者中心装药直径的减小,单点起爆下破片平均质量相对于内外同时起爆下提高的倍数越来越大,战斗部在不同起爆方式下威力输出差异越来越明显;静爆试验结果表明,内外同时起爆下的破片平均速度、冲击波超压和验证靶冲孔数较单点起爆下分别提高了27.1%、31.4%和39.3%,试验结果与仿真计算结果吻合较好。