起爆方式对子母式战斗部破片速度影响的数值分析

为研究起爆方式对子母式战斗部破片速度分布及增益的影响,利用LS-DYNA软件对子母式战斗部的爆炸进行了数值模拟,并就不同起爆方式对破片速度分布及增益的变化进行了对比分析与研究.结果表明,两端同时偏心起爆的方式为最优起爆方式,破片速度增益最大;其次是偏心线起爆;最后是一端偏心起爆,可为战斗部设计提供参考.     

攻击单元延期起爆时间的确定

对于由探测子系统、控制子系统和攻击子系统三部分组成的一类超近程拦截系统,控制子系统分析来袭目标,确定最佳攻击时间或距离并适时向攻击子系统下达攻击指令,根据系统的工作原理,控制子系统是根据目标弹的速度为引信提供延时起爆信号,只有延时准确系统才能发挥最佳的作战效能,因此确定攻击单元延期起爆时间是有意义的.运用概率论方法,分析了不同类型的探测子系统在探测得到不同参数条件下,攻击单元延期起爆时间的不同表达式,为不同的超近程拦截系统攻击单元延期起爆时同的选定提供了理论参考.     

REBO模型的平衡态分子动力学模拟

为了得到合适的"计算机实验"的"试样"进行固体炸药冲击起爆现象的分子动力学研究,对REBO模型进行了NVE,NVT两种平衡态分子动力学模拟;作为对比,同时还进行了不施加任何人工干预,系统的演化完全由运动方程驱动的分子动力学模拟,讨论了根据对"试样"的不同要求选择适当模拟方法的原则。     

炸药装药在压剪加载下的起爆特点

进行了两类压剪加载实验：（１）利用石英的平面正碰撞产生压剪加载的实验,采用电磁质速法测试装药试件内部不同质点的运动情况,分析炸药装药中发生化学反应的可能性;（２）在压剪炮上采用平行倾斜碰撞产生压剪加载的实验,观测炸药装药爆炸的可能性。由实验可以看出：在亚爆轰状态的压缩加载应力条件下,剪切的联合作用对炸药的起爆起到敏化作用,适当比例的压剪加载造成更加敏感的炸药起爆响应。文中给出了起爆响应规律和响应机制的实验分析。     

多点偏心起爆对破片速度增益的影响

多点偏心起爆后,爆轰波相互作用在定向区域内产生了马赫波超压,使得该区域破片速度产生增益.利用爆轰波反射理论,建立多点偏心起爆后爆轰波相互作用特性的理论模型,并确定定向区内破片速度的增益特性.3种不同起爆方式的仿真计算和静爆试验结果对比表明,定向区内不同起爆方式得到的破片增益程度较为吻合.     

热射流起爆过程的数值模拟

采用改进的化学非平衡流解耦方法处理Euler反应流方程,并以H2/air 9组分21方程模型对竖直喷注的热射流起爆过程进行了二维数值模拟。对流项采用五阶WENO离散格式,时间推进采用二阶Runge-Kutta方法。详细分析了热射流以不同速度、入射位置、入射宽度和入射倾角喷射时在爆震管内形成的流场,总结了射流参数状态影响起爆的一般规律;解释了激波、火焰的相互作用对"热点"的形成以及转变为爆震的影响,特别是激波反射对"热点"形成的促进作用。结果表明,爆震波通常由火焰面和固壁附近狭长未燃区域中的"热点"产生。"热点"向爆震波发展的过程是过驱爆震阶段,存在三波结构。为了实现快速起爆,应当增大射流入射速度、贴近侧壁并以适当入射角度喷射热射流。     

GPS弹道修正引信机电安全系统与起爆控制技术研究

通过对GPS和DSP技术以及国内外引信安全系统发展状况的分析,提出了在GPS弹道修正引信中应用GPS定位功能和DSP快速信号处理、高精度定时功能等较成熟的机械电子技术来实现GPS弹道修正引信机电安全系统和引信起爆的控制。     

FAE野外空中爆炸效应实验研究及其一次起爆机理探讨

野外进行1．8kg的FAE静爆实验,采用不同配方的纯固态燃料和液一固混合燃料与等质量的TNT对比分析。实验结果表明,FAE的爆炸效果明显优于等质量的TNT,而纯固态FAE爆炸性能强于液一固混合FAE;FAE爆炸后测到的超压分布呈现单调减趋势,这是由于测量点都分布在云爆区范围之外;FAE的云雾分散效果优于等质量的TNT装药,火焰持续时间也长。通过高速摄影图片看出,合适配方的纯固态无约束的FAE弹体火球的持续时间与有约束的液一固混合FAE弹体相当。分析了纯固态FAE爆炸后超压峰值时刻与火球最大直径时刻不同步的原因,探讨了纯固态FAE一次起爆机理。