聚能装药原理和应用

在二次世界大战中,聚能装药广泛用于穿透坚硬目标如坦克甲板,掩体和燃料贮存容器。今天,它既用于军事用途,又用于石油、钢铁工业,地球物理勘探,采矿和采石业,海上打捞,拆除工作,导弹自毁装置中的线型切割药包,超高速冲击研究和其它高度专业化的领域等和平用途。本文将介绍聚能装药原理的各种用途。     

孔向轴向不耦合聚能装药爆破参数研究

介绍一种孔内轴向不耦合有爆破方法，给出了聚能药包及爆破参数的设计原理和方法，实现结果说明轴向不耦合聚能装药爆破方法是一种实用，方便的岩石切割爆破方法。     

岩石聚能爆破试验与数值模拟研究

聚能爆破技术是岩石控制爆破技术中有待研究的领域.针对不同炸高、不同材质聚能罩的聚能药包试验,对比分析了集中药包、无罩聚能装药和有罩聚能装药的破岩效果,并采用ANSYS/LS-DYNA程序对聚能爆破进行了数值模拟.综合理论、试验和数值模拟的研究成果,对聚能爆破破岩机理进行了初步分析,得出聚能爆破各主要参数对破岩效果影响的基本规律.     

孔内轴向不耦合聚能装药爆破参数研究

介绍一种孔内轴向不耦合聚能爆破方法，给出了聚能药包及爆破参数的设计原理和方法，实验结果说明轴向不耦合聚能装药爆破技术是一种实用、方便的岩石切割爆破方法．     

聚能装药金属射流形成技术研究

研究工艺、结构参数对聚能装药作用效果的影响.通过分析射流形成机理,建立一种全新的用于计算轴对称结构聚能装药作用效果的数学模型.给出了射流破坏的两种主要机理和射流破坏准则.根据此模型可以确定非理想结构状态下的工艺参数对聚能装药作用效果的影响.     

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。     

工程爆破中岩石破碎块度的理论研究

利用爆破流体动力学理论分析，炸药在岩体内产生的速度势量场和速度场，来确定岩石的破碎块度，这样即可以与常用的经验公式相对照，相互补充，以求出其结果更符合实际。     

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)。     

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.     

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。     

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.     

大开孔聚能装药威力性能研究

为了实现聚能装药大开孔威力要求,针对典型钢靶和混凝土目标,对3种不同结构的聚能装药展开研究。数值模拟研究了紫铜、钛合金、铝/钛3种球缺罩的杆式射流成型、开孔及侵彻威力性能;通过静破甲试验对不同结构聚能装药开孔及侵彻威力进行测试和分析。数值模拟结果表明:内/外罩材料为铝/钛时,开孔威力较钛合金罩、紫铜罩有明显提高,其侵彻威力较钛合金罩有所提高,紫铜罩的开孔威力相对最差。静破甲试验结果表明:铝/钛复合杆式射流对45#钢靶及C35钢筋混凝土的开孔孔径较钛合金、紫铜杆式射流有明显提高,其主要原因是低熔点钛、铝的高温气化效应及与靶板介质在熔融状态下发生脆性化学反应,导致靶板抗侵彻强度降低。     

切割金属构件用的加长聚能装药

本发明介绍一种用于切割金属构件的加长聚能经的结构特点、工作原理及其优越性。     

线性聚能装药干扰杆式穿甲弹的数值模拟研究

聚能型爆炸反应装甲是目前最先进且具有三防功能的新型爆炸反应装甲。其中,大锥角线性聚能装药结构是反应装甲结构设计中最重要的部分,主要用来拦截来袭高速杆式穿甲弹。运用ANASYS/LS-DYNA有限元数值模拟仿真方法,对线性自锻破片干扰杆式穿甲弹的过程进行了数值模拟研究。通过对线性自锻破片成型过程、线性自锻破片对长杆弹的干扰过程和长杆弹侵彻后效靶板过程进行深入分析,得出了长杆弹被线性自锻破片干扰后穿甲威力下降的两个主要原因。经实验验证,数值模拟与实验结果基本相符。     

线性聚能装药干扰杆式穿甲弹的数值模拟研究

聚能型爆炸反应装甲是目前最先进且具有三防功能的新型爆炸反应装甲。其中,大锥角线性聚能装药结构是反应装甲结构设计中最重要的部分,主要用来拦截来袭高速杆式穿甲弹。运用ANASYS/LS-DYNA有限元数值模拟仿真方法,对线性自锻破片干扰杆式穿甲弹的过程进行了数值模拟研究。通过对线性自锻破片成型过程、线性自锻破片对长杆弹的干扰过程和长杆弹侵彻后效靶板过程进行深入分析,得出了长杆弹被线性自锻破片干扰后穿甲威力下降的两个主要原因。经实验验证,数值模拟与实验结果基本相符。     

线性聚能装药干扰杆式穿甲弹的数值模拟研究

聚能型爆炸反应装甲是目前最先进且具有三防功能的新型爆炸反应装甲.其中,大锥角线性聚能装药结构是反应装甲结构设计中最重要的部分,主要用来拦截来袭高速杆式穿甲弹.运用ANASYS/LS-DYNA有限元数值模拟仿真方法,对线性自锻破片干扰杆式穿甲弹的过程进行了数值模拟研究.通过对线性自锻破片成型过程、线性自锻破片对长杆弹的干扰过程和长杆弹侵彻后效靶板过程进行深入分析,得出了长杆弹被线性自锻破片干扰后穿甲威力下降的两个主要原因.经实验验证,数值模拟与实验结果基本相符.     

带偏角环形聚能装药射流汇聚性能研究

利用LS-DYNA软件对带偏角环形聚能装药射流的二次汇聚进行了数值模拟,研究了汇聚射流的质量和环形药型罩的锥角对射流汇聚性能的影响,并进行了试验验证。结果表明:带偏角环形聚能装药可提高药型罩材料转化为射流的转化率,增大射流的连续拉伸长度和头部速度,增强射流的稳定性;二次汇聚射流头部速度随着药型罩锥角的增大而减小,头部直径随着锥角的增大而增大;对于偏角为15°的药型罩,当锥角为40°时产生的汇聚射流头部空腔较小,破甲能力较好。研究结果可为环形聚能装药的工程设计提供参考。     

聚能装药破甲效能影响因素分析及研究进展

为梳理聚能装药破甲效能影响因素,总结聚能装药发展的最新研究进展,在查阅大量文献资料的基础上,结合相关科学研究成果,给出了聚能装药的基本概念及一般结构,详细论述了炸药装药、药型罩、外壳、爆轰波阵面控制和运用条件等5个影响聚能装药破甲效能的主要因素的作用机理,综述了国内外围绕提高聚能装药破甲效能所开展的最新研究工作及相关成...     

圆形罩线形聚能装药的理论研究

利用流体对刚性壁面斜冲击的研究方法 ,对一端起爆的圆形罩线形聚能装药进行了分析。参照经典射流理论 ,对楔形和圆形罩两种线形聚能装药在射流形成的机理上作了对比。对比结果表明 ,楔形和圆形罩线形聚能装药两者各有优劣。此外 ,通过试验 ,对两种药形罩的切割效果进行了比较。从试验结果可以看到 ,在本研究确定的试验条件下 ,圆形罩优于楔形罩。