杀伤战斗部轴向等爆轰场强控制的设计

在分析圆柱形装药侧壁比冲量分布以及装药直径对端面比冲量影响的基础上,提出采用比冲量分布曲线的补差曲线装药,即根据轴向比冲量分布调整不同位置装药直径的方法来产生等爆轰场强.并通过数值模拟和原理样机试验对其可行性进行研究.结果表明,采用比冲量分布曲线的补差曲线装药可使炸药轴向表面比冲量基本一致,对破片形成等爆轰场强作用;由...     

复合结构装药爆轰波爆速与曲率关系的数值模拟

为了研究复合结构中爆轰波传播速度和曲率的关系,利用通用有限元程序AUTODYN对钝感复合装药结构单点起爆的爆轰效应进行了数值模拟。分析说明了不同尺寸的装药结构爆速和曲率的对应变化情况,根据曲面爆轰波曲率和爆速的线性近似关系,描述了复合装药药柱的爆速与曲率的关系方程,并拟合得到了相关参数。     

混凝土环境对典型聚能射流成型影响的数值模拟

结合前级聚能装药形成的混凝土环境的特点,利用有限元模拟软件AUTODYN对3种典型聚能装药在混凝土环境中的射流成型情况进行了数值模拟,对在空气和2mm铝壳体环境中的数值计算结果进行了比较,并通过实验对数值计算结果进行了验证,实验结果与计算值吻合较好.结果表明,混凝土环境对亚半球装药影响最大,较大地提高了头部速度;对K装...     

紧凑型聚能装药的数值模拟及实验研究

分析了K式装药的结构特性,对紧凑型聚能装药和波形调整器的小型化进行了探索研究,设计了偏心亚半球形状的药型罩结构,并采用硅橡胶、铝片与装药组合的薄型波形调整器,获得了对称性很好的环形波.实验表明,紧凑型聚能装药可大幅度减小战斗部的长度和质量,而且在对付新型间隔靶及轻型装甲目标时,与常规同口径聚能射流方案相比,虽然穿深能力稍低,但是对靶后目标的毁伤作用有明显提高.     

填充物对单孔双基推进剂爆轰性能的影响

为了提高装药的安全性,以非整体式圆环形双基推进剂为主装药,其间隙分别填充氧化剂混合胶液、空气、沙子、水、木屑、橡胶等,采用电离法和见证板法测定装药的爆轰性能。结果表明,用氧化剂混合胶液与水填充的主装药爆轰速度较大,空气填充的主装药爆轰不完全;得到用氧化剂混合胶液与空气填充时非整体式装药的爆速与装药药段长和空隙尺寸关系的表达式。     

贴隔板法形成尾翼型EFP的试验研究及数值模拟

通过合理设计隔板的几何尺寸和炸药的装药量,对在药型罩凸面粘附隔板的方法形成尾翼型爆炸成型弹丸(EFP)进行试验研究.同时利用LS-DYAN对新方法形成的尾翼进行数值模拟,通过数值计算得到了药型罩微元上的压跨速度和压力曲线,从药型罩微元压跨速度变化和药型罩表面爆轰压力变化的角度出发,分析了新方法形成尾翼的可行性.试验与数值模拟结果表明,贴隔板法可以形成尾翼型EFP.     

爆炸成型PELE形成影响因素的数值模拟研究

为研究爆炸成型横向效应增强型侵彻体(爆炸成型PELE)的形成规律,基于一种中心点起爆的包覆式复合药型罩战斗部结构,采用AUTODYN数值模拟软件计算爆炸成型PELE形成过程;运用图像处理技术,提取侵彻体形成后的边界并计算出密实度作为衡量侵彻体形成优劣的评价依据,获得了药型罩材料、结构以及装药长径比对爆炸成型PELE形成性能的影响规律。结果表明,在中心点起爆条件下,采用变壁厚结构铁外罩、等壁厚结构铝内罩组合方式,内外罩顶厚度比为2∶3、装药长径比为0.5时,可获得密实度较高的爆炸成型PELE,其结构参数为:外罩内、外曲率半径分别为1.00D和1.15D,外罩顶厚度为0.06D,内罩内、外曲率半径均为0.42D,内罩顶厚度为0.04D。     

火药颗粒床装药结构设计及其抗侵彻过载的数值模拟与实验研究

设计了一种由多层钢药盒构成的火药颗粒床装药结构。用有限元软件ANSYS/LS-DYNA模拟了试验弹侵彻混凝土过程。在数值模拟基础上,进行了试验战斗部侵彻混凝土试验。结果表明,装药结构的抗侵彻过载能力达到30 000~40 000g,即在高过载作用下,药盒自身可承受火药和药盒自身的高过载力,满足结构抗侵彻高过载的要求。此装药结构在小颗粒火药侵彻过程中能保持其良好的整体性和安定性。试验结果与数值模拟计算结果一致,表明该装药结构设计方案是合理的,可应用在传统战斗部内火药颗粒床装药的结构设计中。     

密度对压装B炸药燃烧转爆轰性能的影响

以常规武器中常用的B炸药为研究对象,采用电探针及压力传感器测量技术,在相同的实验条件下分别对3种不同密度固体压装B炸药（m（TNT）;m（RDX）=40：60）的燃烧转爆轰性能进行了实验研究。B炸药的密度范围为1．597～1．681g／cm^3。实验结果表明,在相同的约束条件下,炸药密度对其燃烧转爆轰（DDT）性能有较大影响。不同密度炸药的DDT性能不同。较低密度的炸药更容易发生DDT现象,固体压装B炸药存在一个燃烧转爆轰的临界密度值。在较强的约束条件下（45号钢管,内径20mm,外径64mm,长500mm）,密度为1．597g／cm^3的B炸药发生了DDT现象,诱导爆轰距离为295～310mm。     

新型熔铸炸药精密爆炸网络的设计与应用

为了满足多模式毁伤弹药智能化和小而精的发展要求,应用新型DNTF基熔铸炸药,制作了精密爆炸网络.结果表明,该爆炸网络可以使单点起爆放大成周向多点同步起爆,且多点起爆的同步误差可控制在100ns以内.在多模战斗部预埋爆炸网络,解决了传爆和隔爆的矛盾,简化了战斗部结构,并可精确控制爆轰波形.     

挠性炸药比冲量的数值模拟与实验研究

对不同厚度挠性炸药加载不同基底材料接触爆炸产生的冲量加载进行了一维数值模拟计算.采用自行研制的直线运动式冲量探头对一种0.4mm厚度的挠性炸药接触爆炸产生的冲量载荷进行了测量,得出该厚度炸药的比冲量为1234 Pa·s,数值模拟结果与实验结果符合较好.计算结果表明,挠性炸药的加载冲量与其厚度成比例增加关系;相同厚度的挠...     

含铝炸药与理想炸药能量输出结构的数值模拟

采用AUTODYN计算软件,对含铝炸药与理想炸药水中爆炸能量输出结构进行了数值模拟,讨论了人工黏性对计算结果的影响,对冲击波压力历程进行了对比分析.结果表明,含铝炸药PBXN-105水中爆炸时由于铝粉的二次燃烧放热,能够在较远距离处保持较大的冲击波能,作功能力高于理想炸药PBX9010.含铝炸药水中爆炸能量输出结构的数值模拟可以为炸药的配方设计提供一定的依据.     

低强度冲击下炸药点火的数值模拟

为了研究炸药在低强度冲击下的反应特性,根据标准的Steven试验建立了数值计算模型,采用热力耦合模型和Arrhenius方程描述炸药的热反应,对不同速度弹头撞击炸药过程进行了数值模拟计算,获得了炸药点火的弹头阈值速度,分析了弹头形状对炸药反应的影响。计算结果表明,在弹头阈值速度下,炸药点火存在一定的延迟时间,随着弹头速度的增大,延迟时间缩短;弹头形状会影响炸药受力过程,使炸药点火特性发生变化。     

AP对炸药空中爆炸参数的影响

为研究AP对炸药空中爆炸性能的影响,在RDX和HMX基混合炸药和含铝炸药中添加AP,并进行了空中爆炸性能试验.从冲击波超压、爆炸火球的最大半径及火球持续时间、爆炸场温度等方面分析了AP对炸药空中爆炸性能的影响.结果表明,AP对空中爆炸冲击波超压的影响与主炸药的种类有关,加入AP后,混合炸药的冲击波超压降低,含铝炸药的冲击波超压增大;随着AP含量的增加,最大火球半径和火球持续时间及爆炸场温度都减小.     

三种类型战斗部破片飞散的数值模拟

为了得到可变形战斗部的整体性能,用有限元动力学程序LS-DYNA模拟了相同结构口径、相同装药类型的可变形战斗部、偏心起爆和传统周向均匀战斗部的飞散过程,得到三种结构战斗部沿目标方位角和破片飞散角内的破片空间和速度分布.结果表明,在给定毁伤目标范围内(-30°～30°),与传统周向均匀战斗部相比,偏心多点起爆战斗部的平均速度增益为124.6%,密度增益为103.5%;可变形战斗部的平均密度增益为175.9%,平均速度增益为110.2%.可变形战斗部对目标的整体毁伤性能优于偏心起爆战斗部.     

基于气固两相反应流的温压炸药能量释放规律数值模拟及实验验证

为研究气体环境、铝粉含量、空间体积对温压炸药能量释放的影响,基于气固两相反应流模型,建立有限差分-物质点耦合算法,对温压炸药密闭容器内爆炸流场演化进行数值模拟及实验验证。结果表明,温压炸药在空气环境中爆炸释放的能量高于氮气中,壁面冲击波峰值压力和空间准静态压力的增幅分别在20%和80%以上,空间准静态压力随空间体积的增大呈先增大后减小的趋势;铝粉含量越高,冲击波在传播过程中衰减得越慢,空间准静态压力越高;铝粉燃烧反应度随空间体积的增加而下降,当比空间体积超过100m³/kg时,反应度下降到90%以下,且铅粉含量越高,其反应程度越低。