半穿甲战斗部自锻破片模型

针对半穿甲战斗部对轻薄装甲目标具有极大的毁伤效果的现状和需求,提出一种研究自锻破片的空间运动及其毁伤效能的方法。通过研究分析自锻破片的生成机理及运动规律,初步建立了半穿甲战斗部自锻破片的模型。该模型可为今后研究自锻破片空间运动提供参考。     

可控离散杆式破片的破坏效应研究

分析了可控离散杆式破片的可控原理,并针对可控离散杆式破片的两种破坏机制进行了毁伤实验。实验结果表明,在一定的飞行半径内,可控离散杆式破片能够以相似的角度平行排布,对目标进行类似”切割”效果的破坏,造成目标的结构毁伤;功能毁伤方式要求破片的速度较高,一般较难达到。     

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。     

聚能战斗部在防空反导中的毁伤效能研究

为研究聚能战斗部在防空反导中的毁伤效能,介绍等效靶板论证与装药结构设计,给出数值计算方案,并通过AUTODYN软件对3种典型聚能侵彻体以不同角度侵彻等效运动靶板进行数值模拟.结果表明:聚能侵彻体和等效靶板的相对运动影响毁伤效能,存在开坑体积逆向叠加效应,同时聚能射流较易受等效靶板扰动,杆式射流毁伤效果更优,爆炸成型弹丸开口直径更大但穿深不足.     

杆式战斗部对柱壳装药的毁伤实验研究

利用某原型杆式战斗部对带防护的柱壳装药模拟靶进行了易损性毁伤实验研究。针对离散杆式破片毁伤和冲击波超压毁伤的实验结果进行了毁伤效应分析,与常用的Jacobs判据进行了对比。结果表明,离散杆式破片和冲击波超压引爆带防护的柱壳装药较难,但可对目标结构进行毁伤。     

高速杆条对薄靶板切割毁伤影响因素分析

为研究杆条破片对薄靶板的切割毁伤特性,对杆条切割毁伤特性的影响因素进行了分析,建立了高速杆条对薄靶板切口长度的投影计算模型,模拟了典型入射条件下杆条对薄靶板的切割毁伤。分析指出杆条对薄靶板的切割毁伤特性除了受杆条和靶板的自身因素影响外,还受到杆条着靶速度、攻角、入射角及面角等入射条件的影响。当攻角大于15°时,投影计算结果与模拟计算结果差值在10%以内,投影计算模型可用于目标易损性分析。     

半预制破片PELE弹丸效能的数值分析

为研究壳体刻槽长度和深度对半预制破片PELE弹丸效能的影响,对5种不同刻槽长度和不同深度的PELE弹丸侵彻4340钢质靶板的过程进行数值分析。结果表明：半预制破片PELE弹丸比普通PELE弹丸的后效毁伤性能有显著提高;不同刻槽长度的半预制破片PELE弹丸,随刻槽长度的增加,形成破片的最大径向速度变化较小,破片数量减少,形成破片的大小、质量逐渐增加,动能增大,毁伤性能增强;随着刻槽深度的增加,形成破片的最大径向速度显著增加,破片数量增多,但破片的大小、质量逐渐减小,动能减小,毁伤性能降低。     

杆式动能体侵彻多层靶板数值仿真

为研究高速杆式动能体对多层靶板的侵彻毁伤过程,运用ABAQUS软件对杆式动能体侵彻多层靶板过程进行数值模拟,仿真得到不同初速的杆式动能体侵彻多层靶板历程、杆式动能体在侵彻过程的破损情况以及剩余速度。结果表明:动能体的磨损导致动能体速度降低程度先小后大,且初速高的动能体穿透相同的多层靶板后侵蚀现象更加严重,这将降低动能体的侵彻后效。     

含能破片战斗部毁伤效应研究

为提高战斗部的毁伤效能,对含能破片战斗部开展了探索研究,介绍了含能破片战斗部的概念和特点,设计制备了AI/PTFE(聚四氟乙烯)质量比为30∶70配方的含能破片战斗部,对2.5,10,20 mm钢质靶进行侵彻实验,研究了该含能破片对靶板侵彻能力及靶后毁伤效率.试验结果表明:50 mm口径含能破片战斗部穿透了20 mm厚...     

陶瓷预制破片侵彻特性研究

为了研究陶瓷破片对有生力量的毁伤效能及在爆炸作用下的侵彻特性,以破片垂直侵彻靶板的实验为基础,采用LS-Dyna程序,对陶瓷破片以四种不同初速垂直侵彻松木靶进行了三维数值模拟.根据模拟结果,分析了侵彻过程各个阶段的物理现象和弹靶作用特征;绘制了不同侵彻初速对侵彻结果的影响曲线,可以为陶瓷破片在不同初速下的毁伤效能研究提供参考依据.结果表明,陶瓷破片在炸药爆炸冲击波作用下,其强度性能满足使用要求;三维数值模拟方法能够揭示陶瓷球垂直侵彻靶板的细节和初速对侵彻结果的影响情况,与实验结果吻合.     

智能雷多自锻破片战斗部试验研究

根据平面波发生器的原理，研究了自锻破片的多点同时起爆问题，针对反直升机智能雷的特点，设计了专用的波形控制器和多自锻破片战斗部结构，并进行了试验验证。结果表明，19个自锻破片在靶板上形成了圆滑的穿孔，散布角度小，设计方案可行。     

钨铜合金药型罩水介质中侵彻规律的实验研究

针对水中聚能战斗部侵彻毁伤问题,运用实验方法对比分析钨铜合金药型罩和紫铜药型罩形成的射流杆在水介质中的侵彻特性,包括射流在水中的速度衰减规律以及射流侵彻后效靶板的效果。结果表明:采用钨铜合金药型罩产生的杆式射流在水介质中能够保持较高的剩余速度,对后效靶板的毁伤能力更大。实验结果能为实际工程设计提供一定的参考价值。     

钨锆铪活性合金破片冲击释能行为实验研究

为研究活性合金材料的冲击释能行为,采用弹道枪驱动一种高强度、高密度的钨锆铪活性合金破片,使其以不同着速撞击Q235钢靶,通过观察靶板穿孔模式和靶后冲击释能火光区的高速摄影图像,提出合金类破片冲击释能的3阶段模型,即冲击激活阶段、自蔓延释能阶段、自激活阶段。结合应力波、热应力理论和冲击温升方程,获得该破片能量的激活门限、能量完全释放的临界条件、释能火光区的最大尺寸及其靶后有效毁伤距离。研究结果表明：钨锆铪活性合金破片不仅具有类似惰性破片的动能毁伤能力,而且在穿靶前活性能耗极小,活性能量在穿靶后毫秒量级内完全释放;破片活性能量被完全激活前,释能火光区的最大毁伤容积和有效毁伤距离分别随破片着速的提高呈指数和线性增长趋势。     

侵彻角对杆式射流侵彻移动靶板影响的数值模拟

为了为反深侵彻钻地武器的设计提供参考,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了不同侵彻角下杆式射流侵彻不同速度移动靶板的有限元模型,并进行数值模拟.结果表明,侵彻角一定时,随靶板移动速度增加,杆式射流侵彻能力逐渐降低;当靶板移动速度不大时,杆式射流对靶板的正侵彻毁伤能力优于迎击拦截和追击毁伤能力;当靶板移动速度很大时,杆式射流对靶板的迎击拦截能力优于正侵彻毁伤和追击毁伤能力.研究结果证明破甲战斗部应用于反深侵彻钻地武器的设计上具有一定的可行性,且拦截毁伤效果较好.     

分段式穿甲弹侵彻效能分析

为了最大限度提升穿甲弹在受反应装甲干扰情况下的侵彻效能,对分段式穿甲弹侵彻效应进行研究。使用LS-DYNA软件对分段式穿甲弹受到反应装甲干扰侵彻后效靶的过程进行了数值模拟研究。通过分析不同比例的分段式结构的穿甲弹对后效靶的侵彻效能,发现当前段弹体所占比例为9%～13%时,穿甲弹的剩余质量和剩余速度达到最大,能量损失最小,残余弹体的侵彻能力最大。研究表明:分段式结构能够有效提升穿甲弹受反应装甲干扰时的侵彻效能,进一步削弱反应装甲的影响,对自身的侵彻能力有较大的增益作用。     

旋转穿甲弹垂直侵彻运动圆柱壳靶板的数值模拟研究

通过数值模拟计算,对不同工况下穿甲弹垂直侵彻圆柱壳靶板的过程进行了研究,分析了侵彻位置、靶板的横向速度和穿甲弹的旋转角速度对穿甲弹的侵彻效能的影响。计算结果发现,穿甲弹的侵彻位置和靶板的横向运动会对穿甲弹的侵彻性能产生较大影响,穿甲弹的剩余速度和剩余质量随着侵彻位置的角度和横向速度的增大而减小;而旋转角速度对穿甲弹侵彻效能的影响在不同的侵彻工况下呈现出不同的结果。     

三类聚能侵彻体鱼雷战斗部对目标毁伤数值模拟

利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对形成三类聚能侵彻体(射流、杆式射流和自锻破片)鱼雷战斗部进行目标毁伤数值模拟及对比分析,以寻求成型装药结构对毁伤效果的影响。给出了三类聚能侵彻体在水介质中的运动规律和破甲毁伤效果,为鱼雷战斗部的设计及提高战斗部威力提供参考。     

破片对空间目标毁伤效应的数值仿真研究

在信息战争中,卫星等空间目标对战争胜负起着至关重要的作用,空间武器化是未来战争发展的趋势,研究动能破片对空间目标防护结构的毁伤能力具有现实意义.文中应用非线性动力学分析软件AUTODYN-2D的光滑质点流体动力学(SPH)方法对破片超高速碰撞多层靶板进行了研究,得到了破片的形状、质量、冲击速度和角度对破片毁伤能力的影响规律,为高效毁伤空间目标的破片设计提供了依据.     

EFP垂直侵彻靶板后效破片云形状描述

为了准确描述爆炸成型弹丸（Explosively Formed Projectile,EFP）垂直侵彻有限厚靶板后效破片云的形状,基于量纲分析及正交设计理论,利用AUTODYN软件中SPH算法研究了EFP成型参数、弹靶材料参数对靶后破片云形状的影响,建立了EFP垂直侵彻靶后破片云形状的数学描述模型。利用该模型计算了EFP垂直侵彻靶后破片云形状参量长半轴,并和仿真结果及相关试验结果进行对比,结果表明,该模型计算的后效破片云长半轴结果与相关试验结果误差控制在3%以内,能够准确描述EFP垂直侵彻有限厚靶板后效破片云的形状。     

杆式穿甲弹头部形状对威力的影响

杆式穿甲弹头部形状对威力有直接影响，通过模拟实验，得到了对不同结构靶板侵彻较国有效的弹体头部结构，可供杆式穿甲弹头部形状设计参考。