预制破片战斗部爆炸冲击波仿真分析

预制破片战斗部是导弹中较常用的战斗部之一。研究其爆炸冲击波的特性,可为破片战斗部的设计与毁伤效应研究提供参考。鉴于目前还很难给出多层预制破片战斗部爆炸波的精确解析表达式或经验公式,本文运用动力有限元分析软件LS-DYNA,仿真模拟了一层和两层预制破片战斗部爆炸波的超压与比冲量。仿真模拟分析表明,一层预制破片战斗部仿真模拟结果与经验公式能够较好吻合;而两层预制破片战斗部的仿真模拟结果在适当修正经验公式后,两者才能够较好吻合。     

破片杀伤型战斗部对装备损伤的建模与仿真

装备损伤研究可为战时战场维修和战场备件提供依据，为在研武器装备战斗力的提升提供建议，并为装备的战场部署提供合理方案。运用仿真的方法建立装备损伤的数学模型并对损伤情况进行仿真是装备战斗损伤研究的一个重要途径。该文在分析装备损伤过程的基础上，根据实际的装备损伤情况，以破片杀伤型战斗部为威胁研究对象，建立了破片杀伤型战斗部损伤装备的数学模型，并设计了基于破片杀伤型战斗部对装备损伤过程的仿真流程，分析了仿真实现过程中的主要问题，实现了破片杀伤型战斗部对装备损伤的建模和仿真。     

爆炸成抛物面型弹丸战斗部的仿真研究

研究毫米波制导末敏弹丸战斗部的爆炸成型问题.由于天线与药罩外形不匹配,造成弹丸威力下降.为了消除毫米波雷达天线对战斗部药型罩成型过程中的不良影响,提出了在战斗部中采用抛物面药型罩与雷达天线的主反射面共形设计的解决方案.使用正交方法并结合仿真软件对方案进行了优化设计与仿真.仿真结果表明,战斗部指标能够达到威力要求,证明末...     

破片战斗部威力仿真研究

该文首先建立破片战斗部威力仿真模型.然后结合视景生成和动画技术,分析了破片战斗部威力仿真系统的设计和实现.系统能够计算战斗部的特征参数和威力等参数,并实现了系统仿真可视化,可以三维显示战斗部爆炸、破片飞散等情况,并给出了具体的仿真算例及分析.     

破片战斗部威力仿真方法与仿真软件研究

在破片战斗部威力评估时,常采用分析方法和经验方法,这些方法不经过试验数据校正,会出现较大的误差。采用数值模拟方法的预测结果比上述两种方法更加准确,但是通过破片驱动的数值数值模拟计算,一般只能获得初始时刻破片场,而不能完整地描述破片飞散和破片作用目标的全过程。文中建立了包含数值方法和分析方法的威力仿真方法。采用该方法,实现对破片场形成、破片飞散、破片作用目标的全过程描述。基于数值计算结果,利用开发接口处理程序获得战斗部初始时刻破片场;利用分析方法,建立破片飞散、破片作用目标分析模型,分析模型中考虑空气阻力等因素的影响,从而获得破片弹道、破片威力参数和破片对靶板的毁伤效果。通过对虚拟靶板上命中破片进行统计,计算出破片命中密度分布和破片飞散角分布。在威力仿真方法的基础上,实现威力仿真软件的编码,针对某一定向战斗部进行了算例分析。     

基于蒙特卡洛法的战斗部破片毁伤仿真

建立了战斗部破片对目标关键部件的毁伤计算的蒙特卡洛仿真模型, 将破片的毁伤能力指标加以量化. 以防空导弹打击空中目标为例, 验证了方法的有效性, 可为导弹武器打击目标的毁伤效果计算提供决策依据.     

预制破片杀爆战斗部威力准确评估研究

预制破片杀爆战斗部威力的准确评估决定着武器系统对目标打击的有效性和预定毁伤作用的效率,而实现威力准确评估的关键在于预制破片杀爆战斗建模的准确性,其中建模的难点在于对不同预制破片在不同装药类型上的合理、准确排布。针对以上难点,提出一种预制破片杀爆战斗部破片排布方法,在预制破片杀爆战斗部结构分析的基础上,建立了不同破片在不同装药类型的轴向、径向、周向上的排布关系和破片位置坐标数学模型,并采用Visua1 C#语言、DirectX和Direct 3D技术,开发了基于预制破片的杀爆战斗部数字化建模仿真系统,进行仿真验证,结果表明,所提方法实现了不同预制破片在不同装药类型上的快速、准确排布,达到了预制破片杀爆战斗部快速、准确建模的目的,为威力准确评估奠定基础。     

非金属壳体特种弹战斗部的可视化设计系统

战斗部设计是弹丸设计的核心部分,由于结构参数较多、修改较频繁,在研制中带来许多重复性工作.为提高效率,优化设计,该文针对某型号非金属壳体特种弹战斗部,讨论了建立战斗部参数化模型的技术,探讨了实现可视化结构设计的方法,并研究了对选定的结构参数变元自动计算战斗部结构特征数及自动输出零部件图的实现途径.为加强所生成图形的通用性,可视化系统以Auto CAD软件为设计平台,用AutoCAD VBA语言编写.该程序为缩短研制时间、优化结构设计提供了依据,并且所建的模型可应用于同类产品的开发与设计中.     

战斗部端面预制破片威力性能影响的数值仿真

为实现火箭弹定向杀伤,在战斗部非起爆端球缺面增设预制破片,通过调整装药长径比、球缺半径提高预制破片初速、控制预制破片飞散角,从而提高定向毁伤威力.利用LS-DYNA软件建立端面预制破片战斗部模型,对装药长径比、球缺半径两种装药结构参数进行了数值仿真,得到装药结构参数对端面预制破片初速和飞散角的影响规律.研究结果表明:当球缺半径、装药长度分别为3倍、2.5倍装药直径时,端面预制破片获得最大杀伤威力,为火箭弹杀爆战斗部端面预制破片定向杀伤威力控制提供了参考.     

基于Vega的破片式战斗部导弹威力场视景仿真

为了解决导弹对目标毁伤过程的可视化问题,提出了使用视景仿真的方法研究导弹威力场.分析了破片式战斗部导弹威力场的两个重要因素"破片"和"冲击波"的威力场模型,在此基础上,结合可视化和计算机仿真技术,对导弹威力场的作用过程进行逼真的视景仿真,实现了导弹攻击战斗机的弹目交会过程的仿真演示.所建模型逼真程度高,特效设计形象逼真,仿真结果为导弹的毁伤评估提供了参考.     

弹体毁伤机场跑道的数值仿真

论述了用基于AUTODYN的动力学分析有限元程序对弹体毁伤机场跑道靶板过程进行数值仿真.阐述了数值仿真模型的建立,以及利用数值模拟技术,实现了毁伤过程中弹体的变形与靶板的破坏状况可视化,同时对仿真结果进行了分析,并进行了实验验证,仿真结果与实际情况基本相符.并且还分析了不同打击条件下弹体对机场跑道靶板的毁伤情况.通过对弹体毁伤机场跑道过程的数值仿真,为开展弹药的毁伤效能评估以及准确预计机场跑道的抢修任务和保障力量准备提供数据支持.     

基于ANSYS/LS-DYNA高速弹头冲击仿真

高速弹头的侵彻问题是军工防护等领域研究的一个重要课题;采用有限元仿真软件ANSYS/LS-DYNA为平台对高速弹头侵彻靶板的过程进行了数值模拟;选取Johnson-Cook本构模型来描述侵彻过程,得到了速度为1 300 m/s的子弹侵彻6 mm靶板的速度、加速度、能量变化曲线和VonMises应力云图,从而直观地显示靶板的变形情况和动态响应,有助于分析高速弹头的撞击过程;验证了ANSYS/LS-DYNA有限元仿真在分析侵彻问题中的可行性和优越性,对改进弹头和防护材料设计具有重要意义;并为防护材料设计进行高速冲击实验的研究提供了新的途径和思路。     

破片毁伤模型研究及其可视化仿真

当前对于炮弹威力的衡量标准还是以计算战斗部的杀伤面积为主,由于概率法计算的不确定性,则造成杀伤面积计算的不准确,导致炮弹威力计算的不准确。针对破片的运动规律、质量分布规律及飞散特点,建立了破片的速度、方向和质量分布模型,应用 C ＃开发环境、OpenGL 图形库及 Matlab 数据处理库开发了榴弹对人员目标的威力场视景仿真平台。结果表明,该仿真平台能够直观地显示在不同结构参数下,榴弹对于人员目标的毁伤威力场。     

连续杆战斗部仿真模型研究

假设在爆炸过程中连续杆战斗部杆环向四周均匀张开,且杆条保持刚直、不变形;杆环断开前将单一杆条的运动分解为质心的平动和杆条绕质心的转动,达到扩张半径时各杆条同时断开;推导了战斗部静态爆炸时杆条中心和交义点的参数方程;根据导弹飞行速度建立了战斗部动态飞散模型;在目标坐标系中建立了杆环相对飞散模型;利用杆条中心和交叉点的参数方程,可方便地推导链环各点的参数方程;在目标坐标系中,战斗部相对飞散模型联立目标离散单元的平面方程可计算损伤点,依次连线得出损伤轨迹。     

子母弹射弹散布仿真及其射击效率计算

射击效率反应的是武器系统在完成任务时对目标毁伤的能力,是武器系统最重要的战术指标。以子母弹弹道特征为基础,以蒙特卡洛法和计算机为基本计算工具,仿真出子母弹实际的射弹散布,从而计算出子母弹的射击效率。依据武器系统的战术性能,通过计算机仿真射弹过程中的大量随机因素,相当于在计算机上进行打靶,所得结果具有较高的可信性和精度。以某新型火箭炮子母弹为实例,结果表明,方法精确、实用。