变壁厚球缺罩杆式射流的形成与侵彻性能研究?

为了研究不同结构对变壁厚球缺罩形成杆式射流的影响,设计了等壁厚、中间厚边缘薄、中间薄边缘厚3种等质量球缺罩方案。利用LS-DYNA软件对杆式射流的形成与侵彻进行了数值模拟,并进行了大炸高下的侵彻试验。研究结果表明:结构不同导致形成杆式射流的方式不同,并对射流的形态与速度分布有显著影响;中间厚边缘薄球缺罩形成的杆式射流侵彻深度最大,等壁厚球缺罩次之,中间薄边缘厚球缺罩最差。     

尾翼型EFP形成的数值模拟研究

为得到飞行稳定性较好的尾翼型爆炸成型弹丸.文中利用有限元分析软件,对三种药型罩结构的成翼过程进行数值模拟,对比计算结果得知,药型罩外表面周向对称刻槽且槽内有填充物时成翼效果较优.继而改变槽深、槽宽等参数,并以不同材料填充槽体进行计算.结果表明:槽深、槽宽等均对侵彻性能影响显著,且填充45钢,槽宽为0.048倍、槽深为0.038倍装药直径时,具有较大的侵彻速度和长径比,尾翼成形效果较好.     

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。     

杀爆战斗部装药能量对破片动能的转化率

针对典型柱形装药,通过理论推导,建立了战斗部装药能量对破片动能转化率ξ的计算模型,其计算结果与试验结果吻合较好。在此模型的基础上,构建了战斗部破片动能最大化的优化设计方程组,发现破片获得最大动能的充分条件是:在限定战斗部总质量时,装填比为2;在限定装药长径比时,装填比为[η+(η~2+48η)~(1/2)]/4;其中,η为装药与壳体的密度之比。     

分层装药对杆式射流的影响分析

为了研究分层装药结构的内、外层炸药材料、装药厚度对杆式射流成型的影响,利用True Grid和LSDYNA软件对不同工况下杆式射流的成型进行数值模拟。仿真结果表明:分层装药对杆式射流的影响与内、外层装药的爆速差△D和厚度比d_1/d_2有关,当d_1/d_24.4时,装药的爆速差△D对射流的增益效果成正相关;当4.4d_1/d_28.0时,分层装药对射流无明显影响;当d_1/d_28.8时,爆速差△D与射流的增益效果呈负相关。总体上,分层装药结构对射流形态、整体动能和头、尾速度有优化增益作用,且优化和增益效果与内、外层装药的厚度比及材料有关,合理的装药材料以及装药比例能够有效提高杆式射流的毁伤效能。     

装填材料对PELE侵彻混凝土效能影响研究

为研究惰性装填物对PELE侵彻混凝土靶板效能影响,利用有限元软件LS-DYNA对不同惰性装填物的PELE侵彻混凝土靶板进行数值模拟。结果表明:与PELE侵彻混凝土靶板相比钢靶的形成破片质量较大、速度较慢;不同装填物对靶板的破坏效能不同;尼龙装填物比橡胶对靶板破坏的面积大,破片数量多。通过实验验证了模拟结果的正确性和可靠性。     

掠飞攻顶反坦克破甲战斗部的动态特性研究

为提高掠飞攻顶反坦克破甲战斗部的侵彻威力,利用仿真软件对掠飞类破甲战斗部的动破甲过程进行数值模拟,在一定的大炸高下,分析了杆式射流的侵彻特性随破甲战斗部的斜置角和横向速度的变化。结果表明:掠飞类破甲战斗部侵彻靶板时存在涂抹效应;破甲战斗部的横向速度在0～200 m/s的速度范围内,设置斜置角可以实现动破甲的威力补偿,横向速度越大,最佳斜置角也应越大;破甲战斗部的斜置角一定,横向速度越大,射流动破甲时的能量损耗越大,横向速度达到300 m/s时,设置斜置角不能实现动破甲的威力补偿。对仿真结果进行了初步试验验证,结果可为掠飞类破甲战斗部研制提供参考。     

引信安全性模型的建立

引信安全性模型是为预计或估算引信的安全性所建立的可靠性框图和数学模型,本文根据引信安全系统的三种基本结构,建立了发射周期前,发射周期内和安全距离内防止引信解除保险和防止引信作用的安全性模型.引信安全性模型的建立对定量分配、估算和评估引信系统的可靠性具有重要意义.     

预制破片-EFP双毁伤元聚能装药性能研究

设计了一种可形成尾翼EFP和破片两种毁伤的聚能装药结构,利用LS-DYNA有限元分析软件对比分析选用钨球、钢球、铜球3种材料预制破片所形成双毁伤元威力的影响,并通过试验测试其侵彻性能。结果表明:药型罩下边缘粘附球形破片可形成带尾翼的EFP和具有高初速的破片群;带尾翼EFP的长径比较传统EFP提高30%,并且具有良好的密实性;钢球和药型罩结合的双毁伤元聚能装药形成的破片能量最高,钢球速度比钨球提高125%、比铜球提高10%,试验结果与仿真结果一致,说明仿真结果可靠。