反应装甲上板运动速度的试验研究

根据炸药爆轰驱动金属板的理论,计算了反应装甲上板运动的最大速度.计算结果与试验结果基本一致,说明用该方法为估算反应装甲上板的运动速度提供了理论依据,也为反应装甲的设计提供了理论依据.     

反应装甲对脱壳穿甲弹干扰及引爆机理研究

讨论了反应装甲对脱壳穿甲弹干扰的基本现象，弹杆的变形和断裂，模拟弹姿态变化，侵彻速度和速度损失，反应装甲被穿甲弹引爆机理以及冲击引爆判据等，对研究穿甲弹反“反应装甲”可提供有价值的参考。     

反应装甲结构参数对飞板运动影响

根据反应装甲结构飞板变形的物理现象,利用瞬时爆轰理论,并考虑散心爆轰作用,建立了射夹层装药平板运动规律工程计算模型,分析不同结构参数反应装甲飞板运动影响。结果表明,实验和数值模拟结果一致。     

贫铀穿甲弹头部参数对均质装甲侵彻能力的影响

试验结果表明，在弹形和质量基本相同的情况下，钨头铀体杆式穿甲弹比整体铀合金杆式穿甲弹穿透相同均质装甲的极限穿透速度要小。文中就此试验结果对铀合金杆式穿甲弹侵彻均质装甲的过程进行了分析，说明“钨头”在开坑阶段起到重要作用，为今后铀合金杆式穿甲弹的结构优化设计提供了一个新的技术叙径。     

钨合金穿甲弹侵彻钢装甲过程对弹坑附近靶板性能的影响

采用测量硬度和观察弹坑附近靶板中流线变化的方法研究了钨合金模拟穿甲弹在侵彻不同状态靶板时侵彻过程对弹坑周围材料的影响。结果发现,靶板处于在350℃及以上温度回火状态时,侵彻过程会使弹坑附近的流线发生变化,而且侵彻过程中弹坑附近流线的变化与硬度的变化规律是一致的。这种情况表明,材料在这种状态下培啻的扩孔理论是不适用的,可以用与动态剪切屈服强度有关的阻力计算侵彻过程的参数。     

脉冲爆轰发动机进气压力对爆轰影响的实验研究

为了研究脉冲爆轰发动机进气压力对爆轰过程的影响,对以汽油空气混和物为燃料的脉冲爆轰发动机进行了实验研究.实验得到了工作频率为33 Hz和40 Hz的稳定爆轰波,其峰值压力分别为1.5～1.8 MPa和1.3～1.8 MPa.实验结果表明,空气进口压力对点火起爆过程及爆轰频率等具有大的影响,当进口空气压力降低,点火起爆过程变难,爆轰频率下降.实验结果对脉冲爆轰发动机机理研究及实验装置改进等具有一定的参考价值.     

反应装甲对射流侵彻深度的影响

考察了射流侵彻一般装甲与反应装甲的区别，得到了射流与靶体交界面压力、速度变化规律。同时还用二维拉氏弹塑性程序ＦＣＭ数值模拟了由ＴＡＴＢ炸药组成的反应装甲，射流侵彻它时，炸药区化学反应发生与否对穿深的影响。     

反应装甲对金属射流的干扰作用研究

基于爆炸反应装甲与聚能射流的作用机理,研究某新型反应装甲对金属射流的干扰作用,运用理论分析、数值模拟和试验验证的方法进行综合研究,采用三维数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA,运用控制变量法,针对特定结构反应装甲进行不同法线角条件下的侵彻模拟,并进行侵彻过程分析,得到不同法线角条件下反应装甲对金属射流的有效切割长度、金属射流的剩余侵彻速度、反应装甲面板和背板的运动速度随时间变化等干扰作用变化数据,能够观察到反应装甲面板和背板的飞行状态和干扰后的射流形状。根据所得数据、曲线图及侵彻结果图并结合相关干扰作用理论进行分析。得到面板和背板对射流有效干扰长度、面板和背板最大速度、射流剩余侵彻速度等干扰性参数变化规律。对比分析表明,随法线角的增大,面板和背板有效干扰长度逐渐增大,法线角70°工况条件相比于法线角0°,背板有效切割金属射流的长度范围提高了368%;射流剩余侵彻速度随法线角的增大呈减小趋势,法线角在50°～70°范围,射流剩余侵彻速度降低幅度最大;且随法线角的增大,射流受反应装甲干扰作用越强。     

爆轰不稳定性及初始压力对螺旋爆轰轨迹角的影响

为研究爆轰不稳定性及初始压力对螺旋爆轰轨迹角的影响，开展了预混气螺旋爆轰实验研究。利用内径63.5 mm、长4 m的爆轰管道系统对4组预混气(气体Ⅰ:2H₂+O₂+50%Ar,气体Ⅱ:C₂H₂+2.5O₂+85%Ar,气体Ⅲ:C₂H₂+5N₂O,气体Ⅳ:CH₄+2O₂)进行爆轰实验；采用烟膜技术记录螺旋爆轰波的胞格结构，测量不同预混气在不同压力下右旋、左旋横波与管轴形成的轨迹角α⁺、α^-,分析轨迹角的变化、初始压力以及爆轰不稳定性对其影响。实验结果表明：4种预混气的螺旋爆轰轨迹角均位于30°～50°范围内；爆轰不稳定性相对较弱的气体(气体Ⅰ,气体Ⅱ,气体Ⅲ),轨迹角测量值与声学理论计算得到的理论值吻合度较好，不稳定性强的气体(气体Ⅳ),测量值与理论值吻合度较差；4种预混气的轨迹角离散度大小及变化趋势与壁面胞格离散度一致；随着初...     

爆炸式反应装甲对长杆体侵彻的干扰作用

根据爆炸式反应装甲与长杆体相互作用的物理现象,研究了反应装甲干扰长杆体侵彻主装甲的机理,建立了长杆体与爆炸式反应装甲相互作用的理论模型.采用长杆体斜侵彻半无限靶板的分析模型,计算出杆体对主装甲的侵深和最终行程.实验研究表明,采用本模型计算的侵深和行程与实验结果基本一致.影响反应装甲对长杆体干扰的主要因素有反应装甲厚度、弹着点位置以及杆体直径.     

基于发射装药技术提高穿甲弹初速研究

针对目前现役坦克炮配备的穿甲弹难以击穿未来主战坦克装甲的现实,从大口径火炮发射装药角度,研究分析了采用高能发射药、提高装填密度、设计合理的发射药几何形状、采用温度补偿技术、探索随行装药技术、研究相适应的点传火方式等提高穿甲弹初速的有效途径。     

射弹冲击引爆反应装甲数值模拟研究

利用LS-DYNA有限元计算程序对射弹引爆双层反应装甲作用过程进行了数值模拟,分别计算了不同头部形状、不同入射角条件下射弹对双层反应装甲的作用过程及其引爆临界条件.从计算结果可以看出,射弹头部形状及入射角均对引爆结果产生很大影响.文中对上述影响关系进行了简要的分析和总结,文中的研究结论将为反装甲武器系统设计者提供有益的借鉴与参考.     

某小口径弹丸穿甲与静爆引爆TNT炸药研究

为了评价某小口径多用途弹丸的冲击起爆能力,采用分步试验,结合ANSYS LS-DYNA动力学分析软件,对该型弹丸的冲击起爆能力进行了研究.通过调整弹丸半径方向网格数量 λ,建立了有效的弹丸穿甲计算仿真模型.对比仿真计算与试验结果,表明网格划分对计算结果精度影响较大.当 λ>12时,仿真计算的临界击穿速度与试验值基本一致.在弹丸能够穿透钢板的基础上,对弹丸静态引爆炸药盒的试验研究,验证了该型小口径榴弹的冲击起爆TNT炸药能力.     

旋飞毁伤盘对杆式穿甲弹的毁伤效应分析

为了增强坦克对杆式穿甲弹的主动防御能力,提出了一种旋飞毁伤盘的设计,通过迎面撞击和旋转侧击两种方式拦截、毁伤杆式穿甲弹。分析了影响杆式穿甲弹侵彻威力的因素,建立了旋飞毁伤盘拦截杆式穿甲弹的有限元仿真模型。通过仿真计算得出,旋飞毁伤盘的撞击能造成杆式穿甲弹弯曲变形及损伤,降低其着靶速度,并使其发生偏转,能有效降低杆式穿甲弹的侵彻威力,甚至造成其脱靶。     

装药密度及尺寸对RDX基含铝炸药爆压爆速的影响

利用锰铜压力传感器和测时仪测量了不同装药密度和尺寸下的RDX基含铝炸药的爆压和爆速,拟合出了爆压、爆速与装药密度的关系式,研究了装药密度和尺寸对RDX基含铝炸药爆压、爆速的影响。结果表明,随着密度的增加,RDX基含铝炸药的爆压和爆速均增加;当装药直径和装药长度分别达到20 mm和40 mm时,RDX基含铝炸药已经达到稳定爆轰,装药直径和装药长度再增加,爆压和爆速基本不变。     

高能量密度材料分子设计--基于量子化学计算爆速和爆压

基于量子化学方法全优化分子几何构型,求得分子平均摩尔体积(V)和化合物的理论密度(ρ)以及生成热(△Hf),进而可按Kamlet方程估算炸药的爆速(D)和爆压(p).以氮杂环和有机笼状化合物为例,证实了该理论方法的可靠性.发现随环增大和羰基的引入,氮杂环类的ρ、D和p值增加.对于系列多硝基金刚烷,含相等硝基数(n)的同分异构体的ρ、D和P值相差不大;随硝基数n的增加,其ρ、D和p明显增大;当n≥7时,可能成为高能量密度化合物.     

弹芯尺寸对于反导穿甲弹引爆能力的影响

文中使用Autodyn-2D对穿甲弹冲击起爆导弹战斗部的过程进行了模拟,通过改变弹径、弹长和平头直径比并对不同工况进行分别计算,分析了以上因素对临界起爆速度的影响。利用分析结果设计了有利于引爆的220 g穿甲弹弹芯尺寸。设计结果为:弹径取16~18 mm,对应的弹长为49.1~62.2 mm。     

穿爆弹丸内装药撞击起爆实验及数值模拟

为了研究穿爆弹丸内装药的起爆机理,对穿爆弹丸的惯性点火元件进行设计,进行了弹道发射撞击起爆试验。对炸药采用SPH建模,对其他结构采用有限元网格划分,建立了穿靶过程数值模型。根据含能材料在撞击作用下的非冲击起爆判据,采用ANSYS/LS-DYNA软件对装药的惯性撞击特性进行分析,得到了钝化RDX装药的临界起爆能量范围。结果显示:弹丸以394 m/s的速度撞击7.4 mm的靶板时发生爆炸,装药起爆的临界比塑性能在1.42 GPa·μs～1.63 GPa·μs范围内; 在弹丸能够有效穿透靶板的情况下,弹丸的着靶速度越低,装药所受惯性冲击力越小,惯性作用持续时间越长,装药越容易被起爆。     

NATO角和飞板速度对平板装药干扰射流频率的影响

为研究射流轴线与飞板的夹角大小(NATO角)和飞板速度对反应装甲干扰聚能射流的影响,在分析飞板与射流作用的基础上,建立了计算飞板断续干扰射流频率的物理模型,利用此模型分析了NATO角以及飞板速度对干扰射流的影响,并进行了试验研究.研究结果表明,干扰频率在NATO角为40°～60°时会急剧增加,随着飞板速度的增加干扰频率变大.