圆柱形装药驱动轴向预制破片飞散特性

为了增强柱形战斗部轴向威力,在无壳柱形战斗部底面布置单层离散的预制破片。开展圆柱形TNT装药驱动轴向预制破片飞散试验,获得预制破片的最大初速、飞散角等特征参数;运用LS-DYNA软件对装药驱动预制破片过程进行数值模拟,阐述预制破片群飞散过程;对装药驱动整体平板理论计算公式进行改进,获得预制破片的最大初速。结果表明:破片初速理论计算结果、数值计算结果和试验结果吻合良好;随着与装药底部中心距离的加大,破片初速、径向飞散角分别近似呈“抛物线”减小、增大;试验实测、理论计算得到的破片最大初速值超过2500 m/s,试验实测的径向飞散角最大约为22°,而周向飞散角则普遍较小,均值在5°以内。     

聚能射流形成过程的理论建模与分析

分析了聚能射流的形成过程,并对其中的各阶段进行了详细建模。在模型中考虑了炸药爆轰、金属的驱动、药型罩压垮以及射流和杵体的形成过程。采用该模型对某一聚能装药结构进行了计算,计算结果表明:药型罩顶部和底部微元的压垮速度较小,在射流头部形成反向速度梯度,与试验数据吻合较好。该模型对于多级侵彻战斗部的工程设计与侵彻参数的计算具有一定的参考价值。     

Experimental study on the detonation process of a pulse detonation engine with ionized seeds

An experimental platform of a pulse detonation engine (PDE) was established to study the effect of different K₂CO₃ ionized seed mass contents on the detonation process. The pressure and ion concentration were detected in the detonation process of the PDE with different contents of ionized seeds. The initiation process of the PDE at different ignition frequencies was studied. The results show that the gas conductivity in the detonation process increased by adding ionized seeds to the PDE tube, and the conductivity increased with the increase in ionized seed mass content. With the increase in ionized seed mass content, the range of the conductivity decreased. The PDE was successfully ignited and formed a stable detonation wave at ignition frequencies of 5 Hz and 10 Hz, and the peak pressure of the stable detonation with the ignition frequency of 5 Hz was 17% higher than that with an ignition frequency of 10 Hz. The detonation wave intensity was weakened and degenerated to a shock wave that propagated in the tube without the fuel filled at the ignition frequency of 20 Hz.     

强爆轰驱动超高速碎片发射装置设计因素分析

为了得到发射装置设计因素和超高速碎片性能间的关系,考虑了药型罩的材料、炸药种类、装药长径比、药型罩的锥角、药型罩的厚度、药型罩顶部靠近装药侧的曲率半径等设计因素,采用AUTODYNTM,结合正交试验,对超高速碎片的发射过程进行数值模拟。结果表明,3种发射装置结构分别可以提供质量为1. 533 g的紫铜碎片、速度为11. 649 km/s的铝碎片、动能为85. 6 k J的铝碎片; 2种发射装置结构均可以提供质量大于1 g、速度高于11 km/s的密实结构圆柱状碎片。验证了仿真方法的可信性,对影响碎片性能的设计因素进行了分析、排序,并得到了这些设计因素与碎片质量、速度、动能的关系。     

基于遗传算法的气体爆轰参数计算

在研究气体爆轰条件和物理模型的基础上,首次以遗传算法为工具,解决了气体爆轰参数求解时温度、压力假设的盲目性和复杂性,并应用具体算例对该方法进行了验证,为气体爆轰参数的求解提供了一个新的途径。     

M739引信头部触发机构发火模式与判别方法研究

针对M739引信头部机构的基本结构与特性,分析其头部触发机构的发火原理,提出发火模式种类的判别方法。结合某型引信的具体参数,计算其对钢板、胶合板和地面三种不同目标介质射击时的碰击力,分析碰击力、防雨机构静态下移抗力及支筒图定抗力对发火模式的影响。试验结果表明,该发火模式判别方法适用于M739系列引信。     

强脉冲 CO2 激光与靶的相互作用

在真空背景下的实验表明,当微秒量级的强脉冲激光与靶材相互作用时,由于靶材的升华,激光维持爆震波依然存在。爆震波产生的压缩波传入靶内,该应力波的作用是材料破坏的重要因素。而强脉冲激光引起的汽化反冲压力、热应力和烧蚀破坏也是不可忽视的因素。实验还表明,在真空背景下维持爆震波足以将后续激光屏蔽。     

杀伤战斗部破片定向飞散特性研究

研究了钢预制破片壳体在四种装药爆轰驱动下的飞散特性。求得了使破片飞行路径呈平行型的预制破片壳体的临界半径及相应的破片初始速度。     

爆轰波在可压缩金属板面上斜反射初始参数的计算

本文计算了爆轰波在可压缩金属板面上斜反射时的初始参数。计算中选用的五种炸药是TNT(p_0为1.64g/cm~3,1.45g/cm~3)、RDX(p_0为1.59g/cm~3,1.76g/cm~3,1.80g/cm~3)、RDX/TNT(77/23)(p_0为1.75g/cm~3)、Pentolite(p_0为1.65g/cm~3,1.68g/cm~3)和B 炸药(p_0为1.71g/cm~3);三种介质是铁、铜和铝。     

连续旋转爆震波传播模态试验

通过保持空气流量不变、改变H2/air当量比开展了连续旋转爆震对比试验,发现随当量比的降低出现三种传播模态:在较高的当量比(0.90~1.86)下,连续旋转爆震波以同向传播模态传播;在较低的当量比(≈0.75)下,则以双波对撞模态传播;在中间工况,则以上述混合模态维持传播。分析了不同传播模态下的高频压力特征,并初步分析了传播模态的转换机制:当量比较高时,爆震强度较高,传播过程中的损失和速度亏损相对较小,爆震波以同向传播模态维持传播;当量比较低时,爆震强度较低,传播过程中的损失和速度亏损较大,此时无法维持同向传播模态,而以双波对撞模态传播,这是由于双波对撞模态中的激波对撞产生高温环境,有利于燃烧放热,其可能是连续旋转爆震的极限传播模态。