大口径子母弹开舱抛撒结构设计及分离流场模拟

发布时间：2020-06-03 00:01

【摘要】：在现代战争中,坦克和步兵战车等集群目标成为战场上的主要目标。针对这种集群目标,普通战斗部毁伤面积与作战效果已经不能满足要求。为了能够扩大杀伤面积,提高作战效果,子母式战斗部的研制日益受到世界的重视。本文针对大口径子母弹抛撤进行研究,选定中心爆管式为抛撒方式,根据中心爆管式开舱抛撒的工作原理,对抛撒机构进行总体参数设计。运用经典内弹道理论,建立中心爆管式子母弹抛撒过程的内弹道数理模型,编制相应仿真程序得到子弹抛撒时速度、位移及加速度等内弹道性能曲线,并运用正交试验法研究火药装药量、中心管炸裂压力及中心管药室容积对子弹初始抛撒速度的影响,得到中心管炸裂压力对子弹抛撒速度起主要影响,火药装药量影响次之,中心管药室容积影响最小。为验证所设计抛撒机构的可行性,研究了子母弹分离干扰流场的数值模拟方法,采用混合网格技术划分网格,引入弹性光顺及局部重构法的非结构动网格方法处理子弹运动时网格的变化过程,通过UDF编程实现流体方程耦合子弹六自由度运动方程,对大口径中心爆管式子母弹分离流场进行数值模拟。分析不同初始径向分离速度、不同初始弹轴夹角、不同来流马赫数、不同母弹弹头长度和形状等参数对子母弹分离的影响,并对子母弹时序抛撒分离流场进行了仿真模拟,所得影响规律可为子母式战斗部抛撒机构的工程设计提供指导。
【图文】：

弹外托架（子弹周围填充物）构成。子弹为尾翼制导子弹药，针对子弹ｉ受计参数，，参考逡逑文献４６进行子弹外形设计，子弹外形模型图如图２．２所示，子弹在抛撒舱内尾翼折叠，逡逑弹长９４３ｍｍ，弹径１６０ｍｍ，质量５０Ｋｇ。逡逑前后共设汁两个抛撒舱段，为了满足战斗部载荷要求，且使子弹抛出后子弹与子弹逡逑之间干扰较小，每个舱段内沿周向放置八枚子弹，每个舱段有自己独立的抛撒机构，其逡逑

现中如管材料选用ＬＹ１２，外直径为１８０ｍｍ，假定炸裂压力１５ＭＰａ，则内直径逡逑１７４．６ｍｍ，质量１７Ｋｇ邋（其管径及壁厚均要根据具体工况设计）。中也管结构纵向剖面示逡逑意图如图２．９所示：逡逑－逦—－１逡逑Ｕ逦因逡逑图２．９中屯、管纵向剖面图逡逑２．２．５子弹托架设计逡逑子弹装填在中屯、管和母弹外壳么间，子弹周围要有填充物，也就是子弹托架。子弹逡逑托架可选用聚氨醋材料主要有两个作用：一是减缓中也管炸裂对子弹抛撒过载的逡逑作用；二是对子

本文编号：2693969