头部形状和着角对弹丸碰击薄目标前冲过载系数仿真研究

为了为引信惯性触发装置设计提供参考,利用LS-DYNA软件对头部不同形状的弹丸以不同着角碰击薄目标过程进行数值仿真研究,得到了头部不同形状的弹丸以不同着角碰击不同薄目标时的最大前冲过载系数。研究表明:弹丸前冲过载系数最大值并不是在正碰靶的情况下,而是对应某一小着角,靶板材质和厚度不同该着角也不同,应考虑弹丸攻角和立靶误差导致的着角变化对引信惯性触发灵敏度和钝感度性能的影响。头部形状不同,弹丸碰靶前冲过载系数差异较大,因此弹头形状设计应综合考虑气动力特性与引信碰靶前冲环境之需。     

尾翼弹碰击薄弱目标前冲过载系数变化规律

为了给尾翼弹引信设计提供参考,采用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,对弹丸以不同着角碰击不同材质、不同厚度的薄弱目标过程进行数值仿真研究。仿真结果表明:弹丸碰击薄弱目标的前冲过载系数值在某一特定着角时达到最大值,靶板材质和靶板厚度不同这一特定着角值也不同。超口径尾翼弹碰靶着角较大时,其最大前冲过载系数出现在尾翼穿过靶板时,而不是出现在头部侵彻靶板时。射击试验结果表明:根据上述仿真结果设计的引信惯性触发开关能够满足钝感度、弹道安全性以及擦地炸作用率要求。     

压电引信大着角发火性数值仿真方法

针对压电触发引信大着角对靶射击试验瞎火原因难以分析的问题,提出了压电触发引信大着角发火正确性的数值仿真方法。通过比较仿真得到的压电晶体上不同位置处压电晶体单元的法向应力峰值平均值和等效综合应力峰值平均值来对压电触发引信大着角发火正确性进行判断。随着着角的增大,压电晶体表面应力值呈现逐渐减小的趋势,与理论分析结果一致,该方法可行。铝合金头部锥角变化对压电晶体应力影响较大,引信头部最优锥角为100°;采用7A04铝合金代替2A12铝合金作为引信头材料可以使大着角碰击目标时压电晶体表面的碰靶应力至少增大30%以上,进而可提高引信的发火正确性。     

提高破甲弹破甲威力的引信帽褶台结构

针对破甲弹战斗部在大着角打击装甲目标过程中,射流斜侵彻装甲板破甲威力较低的问题,提出了提高破甲弹破甲威力的引信帽褶台结构。该引信帽褶台结构通过在原有引信帽锥形结构上增加褶台,使得装配该引信帽的破甲弹在大着角碰靶板时褶台先接触靶板,弹丸在其作用下产生一定旋转,使弹丸侵彻靶板着角适当减小,从而使射流需要穿透靶板行程减少,提高破甲威力。仿真验证表明,在弹丸碰击靶板过程中,褶台结构引信帽能够使弹丸在碰击靶板过程中弹丸侵彻靶板角度由68°减少为65.7°,射流穿透主装甲板的行程减少约52 mm,减少约8%。装配褶台结构引信帽的战斗部动破甲平均后效层数由原来的2.6层增加到3.7层,提高了破甲威力,验证了设计的有效性。     

计算流体力学仿真在引信外露机构分析中的应用

由于冲塞动能作用下的质量-弹簧系统动力学分析不符合实际情况,提出采用计算流体动力学仿真软件计算引信外露机构的运动,建立触发开关碰击所受的最大迎面空气压力、碰击雨滴的作用力和碰击水面时的作用力仿真模型,得到在碰击不同目标情况下引信头部开关所受压力值.通过试验,初步验证了方法的合理性和正确性,可供引信头部外露机构优化设计参考.     

测量炮弹机械着发引信响应时间的程序

1.引信着发引信的响应时间对炮弹的效能有很大的影响。当用榴弹攻击空中目标时,它要一直穿透目标的外表面才引炸。当弹丸在目标内部引爆时,爆炸效能最好,爆炸效能可从目标内部扩延到外表面,甚至可以把目标的外表面炸裂。而炮弹在目标外部引爆的情况下,破片必须首先穿透目标外壳,因而损失了动能和杀伤效能。在大着角碰撞目标的情况下,破片通常不能穿透目标外壳——而是跳飞。因此,当一个带有瞬发引爆引信的炮弹撞击一个倾斜的靶板时,大部分破片偏离有效作用区。另一方面,具有爆炸效能的炮弹应配这样     

西方国家引信触发性能及其试验用靶材分析

为了给我国引信触发性能论证、分析、设计、试验和进一步研究提供参考,根据欧美现役产品手册披露的信息,详细分析了西方国家引信触发灵敏度、钝感度、防雨、大着角发火性、擦地作用正确性、触发作用时间(瞬发度或延期时间)性能。碰击式弹头机械触发引信和机电触发引信瞬发度分别可达25μs和20μs,而弹底惯性机械触发引信瞬发度可达300μs。迫击炮弹和航空火箭弹弹头触发引信防雨问题不突出,灵敏度最高;小口径火炮弹头引信防雨问题最为突出。绝大多数对地攻击引信均以立靶射击方法而不是用对地射击的方法考核触发性能,立靶材质有胶合板、木板、铝合金板和钢板。在材质相同的情况下,触发灵敏度靶板厚度约是钝感度靶板厚度的4～8倍。M739系列引信着速对触发灵敏度影响非常显著,而其横栅式防雨机构对瞬发度影响不明显。美国轻武器、小口径火炮以及航空火箭等低伸弹道引信的大着角发火性已达到80°着角,而擦地炸达到了5°落角可靠发火的水平。     

穿甲过载测试实例及分析

一、问题提出导弹碰击目标时的过载值多年来一直为导弹特别是战斗部引信设计人员所关心。国内外有关文献上的计算公式和实测值几乎都是常规弹。不能较准确地提供过载值就给战斗部、引信及导弹总体设计带来困难。所以,实测导弹战斗部碰目标(及穿甲)过载是十分必要的。过载值是校核战斗部和引信结构强度的重要参数。     

两个触发引信机构

本文研究了两个触发引信机构:发火机构和子弹引信延期机构,提出了采用冲击力累积机构解决引信碰击软目标时的瞎火问题,阐述了子弹引信采用高密度合金击针解决毫秒级短延期的原理及设计方法。     

头部碰击式压电引信碰击胶合板的响应(二)

本文以电—2引信为例分析了在碰击胶合板时引信受到的另一种激励形式,即外界激励力直接作用到引信的头螺上时引信的输出响应。根据试验结果分析,认为在这种激励条件下,系统的固有频率(基频)较之压电系统的固有频率(基频)要小得多。从系统特性方面讲,对于目前的电—2引信,外界激励力作用到引信的头螺上对保证引信的低灵敏度性能是不利的。     

碰击式压电引信压电机构中应力波的传播分析

本文根据应力波的基本理论近似地分析计算了弹丸碰击钢甲时,头部碰击式压电引信压电机构中应力波的传播过程,得出了不同结构中压电陶瓷轴向应力的近似值,从而说明了不同结构、结构中不同材料的零件以及弹丸碰击钢甲时的着速(即碰击速度)对陶瓷轴向应力的影响,也就是对引信的瞬发度与灵敏度的影响。     

碰击开关锡晶须与引信弹道炸

针对长贮的火箭破甲弹机电触发引信弹道炸问题,引入锡晶须的概念对引信弹道炸故障原因进行分析。采用在太阳光或者人工光源照射下,通过不断变化对碰击开关内、外罩的目视观察角度,发现了长贮的火箭破甲弹机电触发引信碰击开关内、外罩存在锡晶须现象。通过设计锡晶须导电使引信电路触发的方法,验证了锡晶须能够导致碰击开关异常导通和触发起爆控制电路。找出了碰击开关内、外罩的锡晶须可能是引起火箭破甲弹机电触发引信弹道炸的主要原因。     

基于动电极翻转的MEMS万向惯性开关

针对现有的MEMS惯性开关万向性能较差,无法满足引信在大着角情况下可靠作用要求的问题,提出了基于动电极翻转的MEMS万向惯性开关。该开关采用周向分布弹簧支撑可翻转一定角度的圆形动电极,开关盖板为固定电极。由于动电极质心高于弹簧质心,在引信大着角撞击目标时,惯性力的分量会产生翻转力矩,使得动电极能够翻转一定角度与固定电极接触,增大了惯性开关的响应角度。仿真和试验结果表明,采用该结构惯性开关的响应角度能够达到120°。为引信实现大着角情况下的可靠响应提供设计参考。     

空空导弹撞击目标时的引信环境仿真分析

以某小型空空导弹打击直升机为背景,对空空导弹与目标相撞时的引信环境进行研究.利用ANSYS/LS - DYNA工具,对空空导弹在不同着速、不同碰击姿态下对直升机不同典型要害部位的碰撞情况进行数值模拟计算,对碰撞过程中应力波和过载在弹体内的传递,及其对引信系统的影响等动力学特性进行了探讨研究,为惯性敏感触发装置的强度校核...     

数字变频技术在雷达引信模拟试验中的应用

一、引言雷达引信是导弹系统中的一个重要组成部分,其功用是当导弹接近目标附近时,在引信对目标有效作用区,发出引爆指令,完成导弹摧毁目标的任务。引信发出引爆指令的区域应与引信有效作用区相重合,这是雷达引信与一般雷达有本质区别的特殊要求,相重合的程度是考核引信效率的指标。评定导弹武器系统的主要指标是导弹对目标的杀伤概率,而在给定的导引精度、战斗部及目标条件下,导引系统正常工作时,导弹的杀伤概率将主要取决于引信效率。引信效率是引信的主要战术技术特性,因而研究和鉴定引信效率的试验手段和方法则是雷达引信研究设计中极为重要的环节。本文在论述引信物理模拟试验的意义及一般试验方法的基础上,着重介绍采用数字式变频装置进行多普勒雷达引信动态模拟试验的方法,这是数字技术在引信模拟试验中的应用。实践表明,这是一种简便有效,具有实用价值而技术经济效果较好的引信模拟试验方法。     

短程单兵反坦克武器系统用M530A1引信的改进

本报告介绍短程单兵反坦克武器战斗部用M530A1引信的改进情况。改进由两部分组成,一是提供一个第二环境传感器,以满足M1L—STD—1316A的要求;二是提供一种碰击闭合开关起爆方式(代替过去的压电起爆方式),以改善对付非普通装甲的可靠性。这项工作已获得圆满成功,35发改进的M530A1引信,用陆军导弹司令部火箭发射系统作解脱保险和碰击作用试验,全部完全作用。     

电容引信初始电容的分析与设计方法探讨

电容信是利用引信接近目标时,引信与目标之间的电容发生变化而工作。高频振荡器通过检测引信与目标之间的有效电容来检测目标的信息,并把这个信息变换成电信号－振荡频率的增量。引信的初始电容即是高频振荡器在其准电容,其对电容引信探测目标的功能和电容引信的性能起着重要的作用。设计电容引信首先必须设计一个高质量的初始电容。本文通过对电容引信探测目标住处的基本工作原理的分析,阐述了初始电容对电容引信性能的影响因素,归纳出初始电容的一般设计要求,最后又提出了初始电容的二种具体设计方法。     

读者信箱

问:武装直升飞机、战斗机及装甲车辆上装备的小口径炮弹是否装炸药,怎么引爆的,发射后弹头会不会爆炸? 广州市 黄贤诗 答:武装直升飞机、战斗机及装甲车辆上装备的小口径炮,一般都是自动炮。小口径自动炮又称机关炮。弹药中也有穿甲、曳光、爆炸、杀伤、燃烧等功能。有爆炸功能的弹头由弹体、炸药装药、引信等组成。弹体为钢质材料,炸药为梯恩梯或黑梯混合炸药,一般配用触发引信。引信靠碰击目标时的目标     

多卜勒效应无线电近炸引信

历来的近炸引信都是利用无线电波,根据目标体积大小来决定弹丸起爆位置。这个方式往往会出现由于目标的大小不同与形状的不同而改变起爆位置。对于反射量大的目标会出现早炸;对于反射量小的目标则会出现晚炸现象;存在着引信不受导弹速度和目标速度限制而决定起爆点的缺点。另一种电波近炸引信的起爆方式则是,当导弹通过目标的正侧面时,多卜勒频率为“0”(淹没点),检波出此点作为起爆点。这一方式只有在导弹的弹丸破片速度极大地超过目标速度时才有效。对于超音速的目标是没有作用的     

惯性着发机构弹道安全性的分析

惯性着发机构在弹道飞行过程中所受的轴向力主要是前冲力与章动力。以往在设计引信时只考虑这两个力峰值的影响。实际上它们都是脉动力,两者周期相同而相位不同。本文考虑了这种脉动性质,提出了惯性着发机构在这种脉动力作用下运动特性的计算方法。并讨论了保证弹道安全的抗力零件的设计原则。