轴向增强炮弹破片场优化控制及反导效能分析

为了弥补弹目迎击交汇过程中炮弹命中精度不足,提高对目标毁伤的效能,设计了一种能够在轴向形成能量相对集中和径向形成均强分布破片场的新型高效毁伤炮弹——轴向增强炮弹。结构方面首次采用炸药直接驱动前置预置破片的方法来提高轴向速度和形成高密度轴向抛撒的破片场对目标毁伤,通过理论和数值方法建立了弹目交汇过程的理论模型和对空中目标的毁伤效能模型,运用有限元仿真计算的方法系统的对不同破片排布方式的轴向增强炮弹战斗部在不同遭遇条件下对目标的毁伤效能进行了仿真。结果表明调整预制破片的排布形式对提高对目标的毁伤效能是非常有效的。     

破甲杀伤复合战斗部仿真研究

研究EFP毁伤效能优化问题,为增加常规EFP战斗部对目标周围有生力量与轻型装甲目标的毁伤效能,通过在战斗部周向增填球形预制破片的方式,提出一种轴向EFP、周向预制破片的新型破甲杀伤复合战斗部结构.针对一种结构尺寸,在考虑粘合剂、冲击载荷下材料动态性能的变化、破片之间的相互作用等因素下进行了数值模拟研究,应用LS-DYNA软件分析了成型结果与破片场的杀伤能力,最后研究了药型罩壁厚、内衬尺寸以及破片直径对上述类型战斗部的成型与杀伤能力的影响规律,可以为战斗部的多功能毁伤设计提供帮助.     

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。     

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。     

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.     

破片和冲击波对直升机旋翼联合毁伤仿真研究

为研究破片和冲击波对直升机旋翼的联合毁伤,对旋翼结构进行分析和等效,采用赋予破片速度和CONWEP爆炸模型的方法计算了战斗部爆炸后破片和冲击波联合作用下旋翼的毁伤,并与破片单独作用、冲击波单独作用时旋翼的毁伤进行比较.计算结果表明:破片单独作用,旋翼局部结构强度降低;冲击波单独作用,旋翼产生较大的整体弯曲变形;破片和冲击波联合作用,直升机旋翼不仅产生穿孔、局部变形等结构毁伤,而且整体弯曲变形程度增大,联合毁伤增益约14％～18％.     

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。     

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.     

用于防空作战仿真的防空导弹毁伤模型研究

在防空作战仿真系统中,防空导弹对空袭目标的毁伤模型能够提供敌方空袭兵器的损伤程度,并为防空系统的指挥决策提供信息,是一个不可或缺的重要模型.根据防空导弹对空中目标的毁伤原理,以采用近炸引信和破片杀伤式战斗部的典型防空导弹为研究对象.建立了包括制导精度模型、目标易损性模型、引战配合模型以及目标坐标毁伤模型在内的防空导弹对空中目标的毁伤模型.根据普通破片式战斗部和聚焦破片式战斗部毁伤机理的不同特点,建模时相应选取了要害舱段模型和等效直杆模型.仿真应用表明,满足防空作战仿真的需要,可操作性强,能够反映防空导弹的真实作战效能.