圆柱形破片形状系数研究

衰减系数直接关系到破片能否对目标进行有效的毁伤,而形状系数对衰减系数有很大的影响.当圆柱形破片在空中飞散时,迎风面积随机变化,导致圆柱形破片的形状系数不再是单一的值,而是一个范围,因此必须对已有的圆柱形破片的形状系数进行修正,才能更准确的预测圆柱形破片在空中的速度衰减.文中在试验的基础上,详细的对不同尺寸不同材质的圆柱形破片的形状系数进行了分析,并进行了修正,通过计算值与试验测得的数据进行比较,说明该修正系数可以应用于工程实践中.     

高速破片侵彻液舱的速度衰减特性

为分析高速破片侵彻液舱速度衰减特性,开展不同形状破片高速侵彻系列仿真研究.仿真模型包含方形破片、球形破片、平头破片、圆头破片4种不同破片形状,并模拟了各种形状破片在不同初始速度下的速度衰减过程.仿真结果与文献[14]中的试验结果进行对比,验证了仿真方法在超空泡条件下预报破片速度衰减的准确性.对仿真速度衰减结果进行分析,结合破片速度衰减理论公式,获得各计算工况下破片速度衰减阻力系数.通过对比破片阻力系数发现:球形和圆头破片较方形和平头破片有着更小的阻力系数和更强的侵彻性能;相同形状破片阻力系数随着破片尺寸参数的增大而逐渐减小.     

平板破片的飞散速度及衰减规律

建立平板破片的速度衰减规律模型．将阻力系数作为马赫数的线性函数,对破片质量和等效面积进行修正,得到了衰减规律的修正公式,做出平板破片的速度衰减曲线,并与未进行修正且阻力系数取常数的模型进行对比分析．     

弹丸破片速度衰减规律研究

采用理论分析和试验测试相结合的方法,对弹丸破片的速度衰减规律进行了研究.通过理论分析得到计算弹丸破片迎风面积的数学模型,由试验得到某型远程杀伤弹破片的质量分布情况和初速分布情况,通过数值分析,用Matlab绘出了该弹破片速度衰减曲线.结果表明,初速和飞散距离相同的破片,破片质量越大,存速越大.该方法对于计算弹丸杀伤半径和杀伤面积有实际意义.     

对弹丸破片速度衰减规律的探讨

通过理论分析和试验测试相结合的方法,对弹丸破片的速度衰减规律进行了探讨,得到了某型号追击炮远程杀伤弹的破片速度衰减曲线。其中对于破片初速的确定,采用了新的试验方法,克服了传统确定破片初速方法的缺点,得出的初速分布曲线,符合破片初速分布的实际情况。     

破片速度衰减对命中目标部位的影响

本文就破片速度衰减对命中目标部位的影响进行了研究,这在精确计算毁伤效率和炸点控制,及工程应用中的简化和修正等方面具有实用意义。     

典型破片质量对弹丸威力影响及控制方法研究

弹体破碎性试验是考核破片数质量分布情况、计算典型破片质量、评价弹药威力的一项重要试验项目,典型破片质量直接影响着破片初速、破片速度衰减系数、杀伤面积等。目前靶场破碎性试验数据处理方法主要依据GJB3197—炮弹试验方法进行,典型破片的质量为破碎率曲线插值计算结果,存在一定的误差。针对当前典型破片处理方法存在的问题,提出了一种易行的破碎性试验结果处理方法,即增加典型质量分级区间的方法。经检验证明该方法优于目前的处理方法,典型破片的质量更加接近于实际称量质量。     

长方体破片对金属薄板的极限穿透速度研究

分析了长方体破片穿透薄板的影响因素,对穿透薄板的极限穿透速度进行了理论推导;基于文中的理论模型,对典型破片穿透1.5mm薄铝合金板的极限穿透速度进行了理论计算,并在AUTODYN中进行了数值模拟。结果表明,数值模拟和理论计算误差较小,证明了结果的可行性。     

杆状破片对A3钢板的极限穿透速度研究

首先用经验公式分析了杆状破片对A3钢板的极限穿透速度,然后利用25mm滑膛炮系统取代实弹靶场静爆进行了试验研究．统计得出了杆状破片对A3钢板的极限穿透速度试验值,二者基本吻合,可为今后类似研究提供有益借鉴．     

预制破片对战斗部冲击起爆数值模拟

分析了高速条件下预制破片冲击起爆巡航导弹战斗部的作用杌理,采用 Lee-TaEver 点火增长模型和AUTO-DYN程序对高速预制破片冲击起爆战斗部进行了数值模拟,着重分析了破片材料、直径、形状和被起爆战斗部装药及壳体对冲击起爆的影响.结果表明,对于相同质量的破片,大密度和不规则的破片更容易冲击起爆战斗部;通过采用重金属材料,增大破片直径,采用柱形或其它不规则破片,可以提高破片速度来提高破片冲击起爆战斗部的能力.     

钨破片形状对穿甲速度影响的数值模拟研究

研究不同形状破片在穿甲过程中,速度、动能变化曲线有着重要意义。以钨破片为研究对象,采用ANSYS/LS-DYNA有限元计算方法,对比分析球形、立方形、圆柱形钨破片穿甲速度、动能衰减曲线。结果表明：立方形钨破片速度、动能衰减最大,对后效毁伤效能有较大影响。该研究结论可对战斗部威力设计、破片研制提供一定参考依据。     

国内破片速度测试技术研究近况及发展趋势

介绍了破片测试方法、测试技术和测试仪器，分析了破片测试技术的发展趋势，为深入研究更有效、更合理的破片速度测试和计算方法提供了参考，拓宽了思路。     

破片动态飞散速度的计算

导弹攻击TBM等目标时,在中低空遭遇、大脱靶量、高相对速度情况下,战斗部爆炸后破片动态飞散弹道出现弯曲甚至存在多值问题,以往不考虑这一情况的有关破片动态飞散速度的计算模型已不适用.为此,建立了考虑破片弹道弯曲及多值问题,且适用于任意遭遇情况的导弹战斗部破片动态飞散速度计算模型.模型采用了计算机数值搜索求解方法,解决了复杂弹目交会情况下无法获得飞散速度的解析表达式的问题.利用两个算例,对建立的模型进行了验证,仿真计算结果与实际一致,表明模型是合理、正确的.     

不同海拔高度下破片速度衰减模型的修正方法

采用流体力学软件FLUENT研究了不同初始速度(≤2500 m·s^-1)和海拔高度(≤20 km)下破片阻力系数,对不同海拔高度下破片速度衰减模型进行修正,并开展相应的低气压破片速度衰减特性试验,验证了修正模型的准确性。结果表明:初速700 m·s^-1的球型破片和初速1000 m·s^-1的长方体破片使用修正后速度衰减模型计算结果与试验结果吻合度较高,误差均小于5%,且修正后的速度衰减模型计算精度比修正前的模型提高了10%左右。该修正后的破片速度衰减模型可用于计算阻力系数随海拔高度变化对破片速度衰减系数的影响,提高破片速度的计算精度,从而进一步提升破片战斗部威力评估的准确性。     

不同形状的预制钨破片正穿甲钢靶的破孔能力分析

为了探究不同形状和初始动能条件下预制钨破片对中厚钢靶的穿甲问题,采用LS-DYNA动力显示分析软件分别对不同初速条件下,3种形状破片撞击钢靶的过程进行仿真模拟.通过对比分析弹靶毁伤形貌和破片速度时程曲线等,得到了形状和初始动能对穿甲威力影响的变化规律.仿真结果表明:相同初始条件下,不同破片形状对钢靶的侵蚀程度不尽相同,但侵彻机理相似;侵彻动能的增加对穿甲威力的提升影响显著,穿甲威力随侵彻动能的增加而增大;初始动能相同时,立方体形破片破孔能力最强,圆柱形破片次之,球形破片最弱;与此同时,立方体形破片在穿甲过程中速度及动能衰减最为严重.     

存储式弹丸破片速度测试装置设计及应用

对目前常用的3种弹丸破片速度测试方法包括梳状靶、断靶和光电靶进行了比较分析,针对原有测试方法的缺陷和不足,研制了存储式弹丸破片速度测试装置,并对其设计方法及实际应用情况进行了分析。该测试方法提高了试验的可靠性,减少了测试工作量,取得了较好的使用效果。     

Φ8钨球破片速度衰减试验及速度预报方法研究

为建立钨球破片速度预报模型,在通过理论分析得到破片速度衰减规律模型,根据Φ8 mm钨球破片在高速和中速段速度试验,进一步采用非线性分析的方法建立了破片高速和中速的速度衰减模型;由数据融合的方法建立了可预报破片某点处速度的经验公式。计算和试验结果验证了破片速度衰减模型和速度预报经验公式的正确性和实用性,拓展了球形破片速度预报公式的使用范围。     

预制破片对地面人员目标的杀伤威力分析计算

文中建立了预制破片对地面人员目标的杀伤面积模型，初步计算出某榴弹在不同炸高、落角情况下，对地面立姿、卧姿人员的杀伤面积，并且分析出单个破片的比动能随飞行距离的变化规律，寻找使得弹丸杀伤面积达到最大的最优炸高以及落角，为弹丸的优化设计提供理论上的依据。     

不同硬度刻槽壳体爆炸驱动形成破片特性研究

为了获得材料硬度对刻槽壳体爆炸驱动形成破片性能的影响规律,选取3种不同热处理硬度下的D60钢作为刻槽壳体材料,通过破片速度测试与沙箱回收破片试验,研究了D60钢刻槽壳体形成破片的速度及质量分布特性,并利用AUTODYN-3D软件结合Stochastic随机失效模型,仿真研究了D60钢刻槽壳体爆炸驱动下形成破片作用过程及破片速度、质量变化规律。结果表明:随着硬度的降低,0.1 g以上的破片数量增加,破片平均尺寸增大,不同硬度D60钢刻槽壳体形成破片初速差异不大。HRC36壳体形成的破片形状较另外2种硬度破片规则,且高硬度壳体材料形成破片穿甲能力较强,可以完全穿透6 mm厚Q235A钢板。