多孔材料药型罩聚能射流的形成条件

依据Herrmann状态方程和斜冲击波关系估算了多孔材料药型罩压垮之前的冲击温升,求解了经过冲击压缩卸载后材料的声速。给出了多孔材料药型罩聚能射流的形成条件。初始冲击温升会使材料的声速和强度降低,从而使多孔材料聚能射流形成射流的高速和低速条件降低。     

截顶辅助双层药型罩射流成型影响研究

提出一种截顶辅助双层药型罩结构,采用正交优化设计的方法,研究药型罩锥角α、辅助药型罩厚度H、辅助药型罩材料3个因素对截顶双层药型罩射流成型的影响,选取L₁₆(3⁴)正交优化表,利用AUTODYN软件进行仿真计算,得到了3个因素对射流头部速度和射流动能影响的主次顺序,研究各因素对射流2个指标的影响规律,获得最优的结构组合。结果表明：射流头部速度的影响程度因素依次为：材料、厚度、锥角;射流动能的影响程度因素依次为：锥角、材料、厚度;综合分析,锥角55°、厚度6 mm、材料为钽时的方案,形成的射流整体性能最佳。     

截顶式聚能装药战斗部射流成形规律研究

以Φ88 mm装药直径直锥式聚能战斗部为设计参照,采用数值模拟方法对比了无截顶和有截顶聚能装药战斗部的爆轰波传播规律和射流成形特征,揭示了截顶式聚能装药战斗部的射流成形机理。在此基础上,通过改变截顶直径和厚度,计算了25个工况的截顶式聚能装药结构射流成形过程,分析了截顶结构参数对截顶式聚能装药射流长度和头部速度的影响规律。结果表明:截顶装置的存在改变了爆轰波的应力场分布,储存了更多加载在药型罩表面的爆炸能量,同时增大了爆轰波对药型罩的压垮角,并进一步提高了射流成形性能;射流头部速度和射流长度随截顶直径增大先增大后减小,随截顶厚度增大而增大。研究结果可用于指导截顶式聚能装药战斗部结构设计。     

隔板参数对双层药型罩形成聚能射流的影响

为提高聚能装药破甲弹的侵彻性能,运用AUTODYN-2D软件研究弹丸战斗部装药不同隔板的形状、几何尺寸、材料参数对某型双层药型罩形成聚能射流的影响作用.结果表明:圆柱及圆锥组合型隔板作用于双层药型罩形成的聚能射流速度是无隔板装药的2.19倍,圆柱隔板装药的1.18倍,侵彻效果更加理想;隔板高度在33 mm、隔板直径在7...     

药型罩材料与结构的研究进展

在反装甲武器的研究发展过程中,聚能破甲效应发挥了巨大作用,同时,随着聚能效应的研究发展,使其在军民领域都具有一定的应用前景。以此为背景,对聚能效应研究的核心部件之一——药型罩的研究概况展开分析。文献资料显示,有关药型罩的研究主要集中在材料与结构两个方面:结构上,如药型罩的形状、组合药型罩的结构比例、各种新型的顶部结构、锥角、壁厚、曲率半径以及母线长度等都对超聚能射流的头部最大速度、射流整体速度减小的趋势以及射流的侵彻能力影响重大;材料上,塑性、密度、声速、可压缩性、延展性等诸多材料性能,都会提高聚能效应的侵彻深度或毁伤性能。改善药型罩的材料与结构都会提高聚能射流的侵彻性能或EFP的后效毁伤能力。目前急需解决的问题:(1)如何减少球形药型罩质量;(2)药型罩材料基础机理方面的微观研究不足;(3)如何使得各种性能良好的金属e互相溶解;(4)如何使超塑合金微区密度均匀没有缺陷,并且获得高致密度;(5)如何通过改进加工技术,实现多种稀有金属及其合金药型罩材料的大规模实用等。未来的重点的研究方向:(1)进一步探索新型结构,如双层药型罩,多层药型罩,以及变锥角药型罩和变壁厚药型罩;(2)未来除了研...     

双模战斗部结构优化数值模拟研究

针对某截锥型药型罩成型装药结构进行了聚能射流(JET)和杆式侵彻体(JPC)两种不同毁伤元的转换规律的研究,运用ANSYS/AUTODYN 2D软件进行数值仿真计算,提出了基于毁伤元形态特征参数的单因素分析方法确定形成JET和JPC两种不同毁伤元的最佳起爆方式和药型罩优化结构参数,并用正交优化方法优化了长径比为1.05...     

横向运动板干扰聚能射流的数值模拟

基于有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA和LS-PREPOST,用ALE算法对射流垂直侵彻横向运动防护板的过程进行模拟分析。防护板在不同速度下干扰射流时,对防护板和后效板上的开坑形状进行分析,并计算后效板上的最终侵深及射流轴线上的速度降,得到射流在横向防护板作用下后效板侵深及射流轴线上的速度降随防护板速度变化的曲线。结果表明,防护板抗射流侵彻能力随防护板速度的增加而增强,尤其是防护板横向速度在0～100m/s增加时,抗射流侵彻能力增强较为明显。     

结构参数对聚能射流侵彻性能的影响

聚能射流的侵彻能力主要由药型罩锥角角度(α)、药型罩厚度(β)、装药长径比(γ)以及装药外壳厚度(d)4个因素共同决定,为提高射流侵彻效能,对装药结构进行设计时,需要综合考虑各因素对侵彻效能的影响程度。对不同装药结构形成射流的过程进行数值模拟,取1.5倍炸高位置处的射流头部剩余速度以及射流有效长度作为评判射流侵彻能力的依据,对上述4个因素进行正交试验设计,研究各因素影响程度大小。开展射流侵彻靶板的试验,验证仿真方法的正确性。各因素对射流头部速度影响的主次顺序为：β>α>d>γ;对射流有效长度影响的主次顺序为：α>β>d>γ。研究结果可为聚能装药结构设计提供参考,可按各参数影响程度大小对装药结构进行设计。     

弹丸对钢管混凝土结构冲击效应的数值模拟

为将模块化设计钢管混凝土结构用于防御工事的构建,进行20 mm口径弹丸垂直侵彻混凝土结构和不同钢管混凝土结构的数值模拟,对比不同结构的抗冲击性能,分析钢管混凝土结构抗冲击性能提高的机理。结果表明,正六边形钢管混凝土结构抗冲击性能良好,兼容了金属和混凝土材料的优点,克服了混凝土材料的脆性以及金属材料容易发生局部屈曲的缺点,为防御工事结构的改进提供了理论基础和参考依据。     

类D形战斗部装药能量输出优化数值模拟研究

为解决类D形截面战斗部装药能量输出均匀性差的问题,设计并优化了多点起爆方式,基于AUTODYN有限元数值模拟,研究了不同起爆方式下类D形截面战斗部爆轰波的传播过程,分析破片速度及空间分布规律;研究了不同截面形状对装药能量输出均匀性的影响,探讨在最优的起爆方式下不同长径比对装药能量输出的影响。研究结果表明,相对于单点起爆,三点起爆条件下破片速度最高615 m/s,且飞散同步性提升60%。随着异形截面形状对称性增加,装药能量输出均匀性明显改进。随着长径比的增加,战斗部中部破片平均速度提高67.4%,飞散同步性提高56.6%,且装药能量利用率提高。     

榴弹攻击下铝质结构抗爆能力的数值评估

在静爆试验的基础上,结合有限元数值方法对小口径(30 mm)燃烧榴弹舷侧接触爆炸攻击下铝质艇体结构的毁伤进行评估,着重分析了铝质艇体结构在小口径武器攻击下,弹体的攻击角度、弹体的初始侵彻速度以及爆炸产物等对艇体结构破损和毁伤范围的影响以及榴弹爆炸的破片效应.