基于子弹群效能提高的水下干扰弹及其引信优化研究

发布时间：2020-06-29 19:11

【摘要】：水下干扰弹药实际为一种针对声呐和鱼雷的水下连续爆炸式噪声干扰器,以子母弹的结构形式实现。为了给干扰弹及其引信的优化设计提供参考,最终提高子弹群效能,通过理论分析、试验研究和计算机仿真对子弹及子弹引信四项技术进行了研究。为了验证和优化子弹及其引信抗相邻子弹爆炸干扰性能,应用数值仿真软件LS-DYNA得到了距起爆子弹爆心不同距离处的相邻待爆子弹所受冲击波压力峰值。距离起爆子弹0.8 m处,接电部件受到冲击波压力峰值为9.05 MPa；理论计算得到均值情况下限位销剪断压力为12.62 MPa。表明接电部件能耐受距其0.8 m处的起爆子弹爆炸冲击,与子弹耐受爆炸冲击试验结果吻合。提出了提高子弹及其引信抗爆炸干扰能力的措施。为了确保引信装有隔爆件,提高子弹的安全性和可靠性,进而提高子弹群效能,称取了约100套零部件质量,统计分析发现零部件质量数值服从正态分布和威布尔分布的都约占半数。运用蒙特卡罗模拟得到漏装与装有隔爆件的带接电部件引信的质量范围,得到其必然装有隔爆件的判据为质量大于22.9894 g。模拟结果表明运用称重方法检验该引信是否漏装隔爆件可行且不会因为漏装与不漏装滑块部件的引信体质量重合区间过大而在装配检验时浪费零部件。质量较小的引信更适用于用称重方法防止漏装隔爆件。为了通过优化子弹排布方式来提高子弹正常工作概率,提高子弹群效能,对母弹陆上抛撒试验的子弹落点数据进行了统计分析。发现不相邻子弹抛撒后距离均值多数情况下显著大于相邻子弹,且子弹层距越大,抛撒后两层子弹间距离最小值和均值也越大。据此运用蒙特卡罗方法对同层内子弹及不同层间子弹在母弹中的排布方案进行了优化。优化后,同层内排布方案将相邻子弹的起爆时间间隔最小值由0.5 s提高到2.0s,不同层间排布方案使得母弹中层数差小于等于6层的子弹序号不相邻。为了通过控制子弹装配方位来优化子弹群散布,提高子弹群效能,以Solidworks软件得到的子弹尺寸变化造成的子弹径向极限质偏为依据,运用蒙特卡罗方法模拟得到了不同质量、质心分布规律子弹不同装配方位下装入母弹后的母弹质心位置分布。模拟结果表明,子弹固定方位装配时,应尽量减小子弹径向质偏量；而子弹随机方位装配时,子弹质偏量不需要特殊控制。子弹随机方位装配对减小母弹径向质偏更有利。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ6

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本文编号：2734228