聚能装药侵彻靶后破片的空间分布特征

准确掌握靶后破片的空间分布规律是有效开展聚能装药对装甲目标内部环境毁伤效应评估的先决条件。通过试验和有限元仿真对典型聚能装药侵彻不同倾角靶板产生靶后破片过程进行了研究,结果表明:射流穿透靶板瞬间,大量碎片在靶后形成椭圆体破片云,随着靶板倾角增大,靶后破片云朝着靶后法线一侧偏转,其水平截面(与射流轴线垂直的截面)由圆形逐渐变为椭圆,但靶后破片间最大飞行夹角始终保持在90°左右。     

聚能装药垂直侵彻靶后破片的散布规律

靶后破片是造成装甲内部环境二次毁伤的主要媒介,准确掌握其在靶后一定距离和面积上的散布规律具有重要意义。通过X光试验和有限元数值模拟对靶后破片云形态特征进行了研究,建立了破片速度散布的数学模型,并通过后效铝板获得了破片的散布情况,得到了不同厚度靶板下破片速度、破片数量等特征参数随飞散角的变化规律,为聚能装药毁伤效应评估提供参考。     

聚能装药爆炸噪声控制装置试验研究

为了研究不同结构的噪声控制装置对聚能装药爆炸的噪声控制效果,设计两种爆炸噪声控制装置,对两种装置进行试验研究。试验表明,封闭式噪声控制结构的噪声控制效果明显优于开孔式噪声控制结构,降噪量平均值分别为22.6%、17.9%,而且两种装置均穿透了40.0 mm厚均质45^#钢靶板,对聚能装药的侵彻深度几乎没有影响。     

带壳聚能装药壳体飞散速度的爆炸动力学算法

分析了带壳聚能装药的爆轰过程以及与薄壁圆管装药壳体膨胀飞散的相似点,运用爆炸动力学理论引入药量系数计算壳体飞散速度,计算结果与所引用的实验数据较接近,为壳体飞散速度的计算提供了新途径.     

切割防护门的线型聚能装药参数正交优化设计研究

为了获得较优的某线型聚能装药主要结构参数,运用正交设计方法对其进行优化设计,采用L2,（3”）正交表获得了不同的试验方案,利用ANSYS／LS--DYNA对各方案进行了数值模拟,获得了不同方案的最大射流速度和射流断裂前的最大长度,其中,最大的射流速度和射流长度分别为5622．13m／s和151．41mm,经过对数值模拟结果的分析获得了最佳的参数组合方案。结果分析表明,对于射流速度,各因素对其影响规律为δ→2α→α→b,最佳参数组合方案为2α3-δ3-b3;对于射流长度,各因素对其影响规律为δ→α→2α→b,从上述正交优化表中获得的最佳参数组合方案为2α1-δ1→α2-b2。     

线性聚能装药结构的数值仿真优化

以药型罩开口50 mm为例,利用LS—DYNA对线性聚能装药侵彻钢板的性能进行了数值模拟,通过对装药结构多次正交优化,得到的最终设计方案为三锥形外锥的药型罩,并得到了对应的装药结构,使数值仿真的侵彻过程中射流没有拉断现象,侵彻效果超过了药型罩母线长度的2倍以上(药型罩开口的1.5倍以上)。     

椭圆形罩线型聚能装药结构参数正交优化研究

为获得椭圆形罩线型聚能装药较优的结构参数组合,运用正交设计方法对影响射流成型的主要结构参数进行优化设计,获得了不同的试验方案。利用ANSYS/LS-DYNA对各方案进行了数值模拟,得到了不同方案的最大射流速度和射流断裂前的最大长度,经对数值模拟结果分析获得了最佳的参数组合方案。各因素对射流速度和射流长度的影响规律由主至次分别为n→δ→a和n→a→δ,较优参数组合方案分别为n1-δ3-a1和n3-δ1-a1。     

线型聚能装药切割钢板过程的数值模拟

用AUTODYN -2D计算软件对线型聚能装药切割钢板的过程进行了数值模拟 ,分析了射流形成过程中各种参数的分布规律 ,并对射流切割钢板的宽度、厚度等进行了预测。模拟计算与实物试验结果的相对误差为 10 6%～ 11 9% ,是在工程上允许的范围内。这说明 ,数值模拟方法可用于聚能装药的优化设计和切割其他材料的研究     

线性聚能装药爆破在水下工程的应用

通过分析线性聚能装药在水环境中应用特性,说明线性聚能装药比普通药包更适合水下裸露爆破,提出一套利用线性聚能药包进行水下裸露爆破的设计方法,并在海底管槽开挖施工中得到成功应用.     

锥形微元划分方法的聚能装药射流参数计算

针对在聚能装药射流参数计算中平面微元划分方法存在的局限性,提出了锥形微元划分方法,对微元初始参数的通式进行了推导,借助计算机编程计算了聚能装药爆炸后的各射流参数.     

实验室聚能高速碎片生成装置设计与研究

地面超高速模拟实验是研究微小空间碎片撞击效应最经济和最有效的手段。目前的空间碎片生成装置安全性较低,无法在实验室内使用。为了在实验室模拟空间超高速碎片,研究设计了带防护壳体的占据式聚能装药空间碎片生成装置。根据数值模拟结果,加工制作了实验装置,通过试验测得截取的射流头部速度为10．52km／s、10．62km／s,与利用AUTODYN软件模拟得到的射流头部速度11．385km／8基本吻合。装置的保护外壳较为完整,实现了在实验室中模拟空间超高速碎片。     

占据式聚能装药射流形成的数值模拟及试验研究

为了研究空间超高速碎片云对飞行器防护结构的影响,采用AUTODYN软件对占据式聚能装药射流形成过程进行了数值模拟。运用正交分析法研究了铝质药型罩锥角、壁厚及占据体到药型罩锥顶距离对头部射流速度的影响并得到最优方案。测速试验表明,该方案能提供试验研究所需要的射流速度大于10 km/s的碎片云。     

铝合金蒙皮聚能切割的数值计算与实验研究

为了在战场条件下实现飞机受损蒙皮不规则破孔的快速修整,引入聚能切割技术,通过数值计算,设计了针对铝合金板材的低能量聚能切割索;经聚能切割实验,获得了边缘整齐、线性良好的穿透性切割缝隙;同时,对切割索的安全性与可靠性进行了测试。     

椭圆双极线性聚能药柱不耦合系数试验研究及数值模拟

为确定椭圆双极线性聚能药柱(EBLSC)炮孔不耦合系数,利用研制的EBLSC药柱,提出了一套EBLSC药柱对炮孔靶板的侵彻效应测试试验方法,用该方法测试同一药柱在6组不同孔径的软材料靶板上的侵彻效应,对实验数据进行多项式拟合,得到槽深y与孔径φ的定量关系,进而得到最佳弹靶关系,即最佳不耦合系数.为进一步验证方法的有效性,利用LS—DYNA对EBLSC药柱侵彻软材料靶板的性能进行了数值模拟,研究表明数值计算结果与试验得到的最佳不耦合系数较为一致,可见该试验方法能很好地确定EBLSC药柱不耦合系数.数值模拟得到的变形趋势和变形量与试验结果趋于一致,证明所采用的试验方法是正确的.     

聚能方法切割钢板的试验研究

根据聚能装药原理,采用不同尺寸的线型切割器,对不同厚度的钢板进行切割试验,得到了有参考价值的结果;同时把试验结果与经验公式计算结果进行对比,得出了修正公式,可为实际爆破工程的设计提供依据.     

一种新型聚能破甲战斗部及其发展趋势探讨

针对当前以单罩聚能效应为主的聚能破甲战斗部，提出一种新型多罩复合聚能装药结构，探讨了其成型机理和联合破甲原理，系统研究了主要装药结构参数对破甲效果的影响。实验结果表明，该聚能装药结构比EFP装药结构，在保持穿孔孔径相当和同等装药条件下，可以提高穿深50%左右。在此基础上，进一步提出反反应装甲目标新型聚能装药结构，深化了聚能效应的内涵，丰富了打击目标的手段。     

高性能药型罩用W-Cu复合材料的研究与应用

介绍了W-Cu复合材料的应用、制备和致密化技术,以及高性能药型罩用W-Cu复合材料的研究进展及应用现状,并展望了W-Cu复合材料的进一步应用与发展.     

两点起爆双槽聚能装药的模拟及实验研究

为了研究双槽聚能装药结构中采用两点起爆方式对聚能射流的影响,运用数值仿真及实验论证相结合的方法,进行了两点起爆下聚能射流的形成及侵彻研究。模拟结果表明:LS-DYNA 2D有限元软件可以较好模拟出一点和两点起爆爆轰波波形、爆轰波的碰撞、聚能射流的形成,验证了爆轰波碰撞引起爆轰压力的大幅增大,两点起爆形成聚能射流速度和长度均大于一点起爆。实验结果证明在工业炸药双槽聚能装药中采用两点起爆方式能起到增强爆轰强度、增大聚能射流侵彻能力的效果。     

射孔弹聚能射流侵彻钢靶的数值仿真与实验分析

应用ANSYS/LS-DYNA3D显式非线性有限元软件,采用ALE多物质算法对某型石油射孔弹装药结构下聚能射流形成、侵彻钢靶过程进行了数值模拟及分析,并与实验数据作了对比。结果表明,数值仿真与实验结果均值间的穿深误差为8.31%,孔径误差为15.16%,这完全满足设计需要,为今后数值计算在射孔弹装药结构优化设计方面的应用提供了参考依据。