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。     

一种多站无源联合定位系统的航迹起始方法

为了解决雷达系统面临的4大威胁,多站无源联合定位系统被广泛采用。航迹起始是多站无源联合定位系统对目标进行跟踪的首要问题。分析了多站无源联合定位系统的航迹起始问题的特点,在有源定位系统航迹起始的逻辑法基础上,利用辐射源参数构造多维相关波门进行关联判定,并采用基于最小二乘法的直线拟合方法对航迹作平滑处理,提出了一种针对多站无源联合定位系统的航迹起始方法。仿真实验结果表明了该算法的有效性。     

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。     

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。     

基于边扫描边跟踪系统的多目标航迹起始相关

系统地研究了基于边扫描边跟踪雷达系统中对多机动目标的航迹起始及点迹-航迹相关。航迹起始采用滑窗法,对于点迹-航迹相关,可将K近邻域法和NN算法结合应用。对该方法的航迹相关准则进行了详细的描述,并与NN算法和K近邻域法进行了比较。     

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。     

Shock initiation performance of NTO-based polymer bonded explosive

3-nitro-1,2,4-tri-azol-5-one (NTO) is a high energy insensitive explosive. To study the shock initiation process of NTO-based polymer bonded explosive JEOL-1 (32%octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine (HMX), 32% NTO, 28% Al and 8% binder system), the cylinder test, the gap experiments and numerical simulation were carried out. Firstly, we got the detonation velocity (7746 m/s) and the parameters of Jones-Wilkins-Lee (JWL) equation of state (EOS) for detonation product by cylinder test and numerical simulation. Secondly, the Hugoniot curve of unreacted explosive for JEOL-1 was obtained calculating the data of pressure and time at different Lagrangian positions. Then the JWL EOS of unreacted explosive was obtained by utilizing the Hugoniot curve as the reference curve. Finally, we got the pressure growth history of JEOL-1 under shock wave stimulation and the parameters of the ignition and growth reaction rate equation were obtained by the pressure-time curves measured by the shock-initiation gap experiment and numerical simulation. The determined trinomial ignition and growth model (IG model) parameters can be applied to subsequently simulation analysis and design of insensitive ammunition with NTO-based polymer bonded explosive.