基于LS-DYNA计算结果的破片战斗部虚拟打击仿真

为了完整描述破片战斗部打击轻装甲目标的全过程,建立了破片战斗部打击仿真系统.该系统实现了基于LS-DYNA计算结果的动态破片场生成,使用射击迹线仿真模型确定了破片的飞行弹道,采用THOR模型分析了目标的侵彻毁伤.该系统使用标准C++和glut库进行程序编译,实现了虚拟打击仿真的三维漫游显示.以某战斗部为例进行了算例分析,并与试验进行了对比,结果表明,仿真与试验的破片着靶总数基本一致,但在分布上有一定的差别;利用该系统进行战斗部设计和评估能够减少靶场试验次数和降低试验费用.     

杀伤爆破战斗部破片散布范围的解析解

文中在运动去耦的假设条件下,建立了破片运动模型,推导出了解析公式,并就某模型进行了计算,计算结果对于常规战斗部的设计与安全防护具有一定的指导意义.     

可变形战斗部破片增益研究

通过试验得到可变形战斗部破片飞散分布规律,运用LS-DYNA对可变形战斗部变形和爆轰驱动破片飞散过程进行数值模拟,得到与试验吻合较好的结果;对相同结构口径的偏心起爆战斗部、周向均匀战斗部的爆轰驱动破片飞散过程进行了数值模拟。结果表明,在给定破片飞散角度内可变形战斗部整体性能优于偏心起爆战斗部。     

多层球形预制破片战斗部破片初速场的计算模型

为描述多层球形预制破片战斗部破片的初速分布,针对典型的柱形装药的多层球形破片结构,用AUTODYN软件对其爆炸驱动过程进行数值模拟,发现每层破片的初速周向规律性波动;每层破片的平均初速外层大于内层,其差异随破片层数的增多和周向破片数的减少而增大;基于Gurney假设和冲量定理进行理论推导,结合数值模拟结果,建立了破片初速场的计算模型。该模型通过给出各层破片的平均初速及初速场的速度极值来表征初速场,其计算值与实验结果吻合较好。     

立方体预制破片战斗部破片初速计算模型

为了建立立方体破片的初速计算模型,运用AUTODYN软件分析已有试验的爆炸驱动过程,将其分为爆炸产物不泄露和泄露两阶段,基于系列假设、冲量定理和修正的爆炸产物压强公式建立了全过程的立方体破片速度计算模型。该模型给出的破片初速值与试验结果吻合较好,并反映出立方体预制破片的初速还与周向破片数量及驱动过程中破片的最大周向形变量有关。     

预制破片战斗部试验与数值模拟研究

利用有限元分析软件，对预制破片战斗部的破片初速、飞散角等参数进行了数值模拟研究，与试验结果符合较好，表明战斗部的设计满足战术要求．模拟结果可信。程序中对预制破片采用刚性材料模型是合理可行的。通过模型假设，对整体破片初速进行了理论计算，并与试验和模拟值进行了比较。     

基于LS-DYNA的自然破片战斗部数值模拟方法研究

为分析自然破片战斗部不同数值模拟方法的有效性,以非线性动力分析软件LS-DYNA为工具,采用单元失效法和节点分离法对战斗部壳体破碎过程进行研究,得到战斗部壳体飞散形态、半径膨胀曲线和破片速度曲线.通过对比壳体破片特征参数,分析不同建模方法对计算结果的影响.结果表明:单元失效法和破片最终飞散形态有较大区别,节点分离法从宏观唯象角度和实际情况较为符合.     

前向战斗部破片散布均匀性研究

前向战斗部形成尽量均匀的破片场对毁伤目标是必要的,因此需要对其破片散布均匀性进行定量分析。通过静爆试验得到了破片分布数据。根据破片散布特点,提出了评价战斗部径向均匀性的方法并进行了定量分析。破片区沿径向可分为中心均匀区、过渡区、稀疏区和外缘无效破片区4个部分。过渡区和稀疏区破片约占总数的45%,其分布密度随半径下降很快,必须改进战斗部结构使其向中间收敛。破片周向散布均匀性良好,均匀性指数为0.92。     

关予预制破片战斗部杀伤威力评定的探讨

为了准确、合理地处理静爆威力试验数据，并把它转换为动态（即考虑射击或飞行条件下战斗部着速、落角和炸高等因素）杀伤面积。本文采用三次样条插值，把球形靶试验所得破片分布的离散数据变换为解析表达式，这样，由静态到动态的转换可用专门程序在计算机上进行处理，省去了作图和手工计算的烦琐，提高了数据处理精度和效率。现有程序适用于预制破片战斗部。根据静爆威力试验数据，利用本文提供的方法和程序，可计算出战斗部动态杀伤面积并绘制等杀伤概率曲线，以此评定战斗部效率。     

中心管爆炸开舱战斗部破片抛撒速度计算方法研究

推导了圆柱状密实接触中心管爆炸开舱战斗部破片抛撒速度估算Gurney算式。对在中心管破裂后爆炸产物继续膨胀给设置在靠近蒙皮内表面处破片产生运动速度的作用,提出了作分步处理的设计计算方法。     

预制破片战斗部冲击波超压的数值模拟

为了分析不同层数预制破片战斗部的冲击波超压值,讨论了超压与破片层数、炸距的关系,计算了单层和多层预制破片战斗部在静止和运动爆炸时冲击波超压的大小和分布规律,其结论对于飞机结构战伤仿真、预制破片战斗部的设计优化等具有一定的参考价值．     

定向战斗部破片飞散方向控制技术研究

定向战斗部是有效提高目标飞散方向上破片飞散密度的有效方式之一,分析介绍了偏心起爆定向战斗部破片的径向飞散控制、轴线角度及轴线展开控制所需的起爆点数量、位置及起爆时序等问题。分析结果表明,与中心点起爆圆柱形战斗部相比。采用三维定向飞散控制技术可以使飞向目标的破片密度提高1～3倍,同时破片速度增大,大幅度提高战斗部的毁伤效能。     

基于ALE方法的预制破片战斗部数值研究

为了研究杀伤破片场的分布规律,采用ALE方法对预制破片战斗部在空气中的爆炸效应进行了数值研究。建立单层离散破片的战斗部有限元模型,对压力场的分布规律、破片的飞散特性进行了数值计算,并根据模拟结果拟合了破片的分布密度函数。计算结果与实验结果一致性很好,表明:采用该方法模拟预制破片战斗部的破片飞散过程具合理性和有效性。     

可选择的自锻破片战斗部新概念

可选择的自锻破片战斗部新概念赵德仓编译罗健／审校背景自锻破片（ＥＦＰ）战斗部已应用到把战斗部投放到装甲目标，附近的一系列灵巧的反装甲系统中，准确瞄准后，该系统使战斗部指向目标方向并通过发火敏感器使战斗部作用。这些系统已展示了对付诸如坦克、装甲运兵车、...     

基于Gurney假设的一种非对称型战斗部破片初速计算

针对一种特定的非对称型战斗部，利用Gurney假设推导出破片平均初速计算式，计算结果有一定的准确度．表明一定条件下Gurney假设仍可适用于非对称型战斗部的工程实践中。     

D型预制破片战斗部破片飞散过程的数值模拟

在试验的基础上结合有限元计算软件LS-DYNA,采用Lagrange算法对D型战斗部破片飞散及破片毁伤靶板的过程进行了数值模拟,分析研究了D型双层壳体预制破片战斗部破片飞散的特性。与试验结果及ALE算法计算结果的比较表明,采用Lagrange算法模拟预制破片战斗部的破片飞散过程更具合理性和有效性。