多功能引信侵彻过程仿真及电路抗冲击设计
发布时间：2020-07-22 11:21
【摘要】：本文以某多功能侵彻弹引信为研究对象,通过Pro/E绘图软件建立侵彻弹的三维模型,利用ANSYS/LS-DYNA对具有一定飞行速度的侵彻弹侵彻不同材质和靶层数的目标靶板进行数值仿真,得到弹丸整体、引信简化模型在穿靶过程中的过载历程曲线和应力分布状况,以此为依据指导多功能引信电路的设计和抗冲击防护。设计了多功能引信的硬件电路,通过有线方式接收数据装定器发送的信息;引信根据接收到的信息内容,实现定时空炸功能和对硬目标侵彻的延期起爆功能;没有数据装定时,引信控制弹丸实现瞬发碰炸功能;设计了一种嵌入引信体外的计转数线圈,能够测得弹丸出炮口时的速度,并根据理论速度对弹丸出炮口的速度进行修正,实现精确定距的目标;弹丸在设定时间内没有作用,引信通过硬件电路来实现自毁功能,保证作战的安全性和可靠性;从提高电路抗冲击性能的角度出发,分析了硬件电路中典型元器件的结构特点与薄弱环节,进行了电路PCB板的结构设计。建立了引信电路中典型器件的静力模型和电路灌封后的动力学模型,分析了一维应力波在灌封材料中的传播规律,运用特征线法推导出了应力波在粘弹性材料中传播的衰减方程;介绍了电路灌封常用的两种材料,根据衰减方程对比了两种材料的缓冲性能。以硬质聚氨酯为灌封材料,介绍了引信电路的灌封工艺和影响灌封质量的因素,对灌封后的电路进行了常、高、低温功能测试,选取不同灌封密度的电路进行锤击试验,根据锤击试验后电路故障的原因提出了改进措施,并再次通过锤击试验验证了改进措施行之有效。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TJ430
【图文】：
部的弹芯材料也与弹丸的侵彻深度和能力密切相关，弹芯材料往往采用高硬度、高强度逡逑的复合材料，例如美军己经投入使用的“宝石路ｉｎ”ＧＢＵ－２８、ＢＬＵ－１６３等动能侵彻弹，逡逑就是采用了增强型纤维铀钨与铀石墨纤维复合作为弹芯材料。如图１．１所示，即为美国逡逑研制的“宝石路ＩＩＩ”邋ＧＢＵ－２８钻地侵彻弹。逦＿＿＿逡逑．一．．．．．—逡逑’逦：＇邋Ｉ逦Ｉ逦，士逦．．．．．－逡逑图１．１邋“宝石路ｍ”ＧＢＵ－２８激光制导侵彻弹逡逑另一种是多级侵彻型。多级侵彻型战斗部为串联结构，一般由前置聚能装药、主装逡逑药、点火系统和安装在后面的侵彻弹头组成。在多级侵彻弹体飞行至距离目标最佳位置逡逑处，可编程引信控制弹体头部聚能炸药被引爆，弹体上的药罩获得巨大的能量形成射流，逡逑穿透目标形成一个孔道；紧接着引信启动延时程序，弹体尾部的主侵彻弹头穿过孔道，逡逑延时结束引信输出起爆信号，引燃主装药。多级侵彻型战斗部依靠各级间协同工作，与逡逑其他侵彻弹相比侵彻深度大大增加，且弹体质量比动能侵彻弹轻，有效地增加了弹着角逡逑范围。例如，英国空军配备的ＢＲＯＡＣＨ战斗部，就是一种多级型侵彻弹ｍ。如下图１．２逡逑所示为ＢＲＯＡＣＨ侵彻弹侵彻多层硬目标的工作过程。逡逑２逡逑
Ｊ＾ｍ逡逑图１．２邋ＢＲＯＡＣＨ多级型战斗部侵彻加固硬目标逡逑如图１．３所示，为德国配合ＫＥＰＤ－１５０型导弹而研制的由两级战斗部组成的麦菲斯逡逑托侵彻弹，第一级战斗部是多级侵彻弹的聚能装药部分，该级弹头锥角和直径较大，X楀义霞恿饲殖故钡逋凡孔沤欠段В涣硪患妒怯兄髯耙┑闹髑殖固澹涑ぞ侗却螅芄辉銮垮义锨殖固宓拇┩改芰ΑＡ硗猓们殖沟髑殖固迳系目杀喑潭喙δ芤牛ǎ校桑停校疲筛义暇荽┌泄讨械某寤髦道词侗鸩煌闹实哪勘晡铮⒕哂屑撇愎δ埽ü邮背绦蚴沟缅义险蕉凡恐髯耙┐┕慷ò胁阒笃鸨保福薄ｅ义希隋澹驽澹诲澹义希у澹у澹苠澹澹蝈澹危危澹危箦义希妫妫螅殄澹邤[逦篇％逦ｔｍ逦砂
本文编号：2765745
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TJ430
【图文】：
部的弹芯材料也与弹丸的侵彻深度和能力密切相关，弹芯材料往往采用高硬度、高强度逡逑的复合材料，例如美军己经投入使用的“宝石路ｉｎ”ＧＢＵ－２８、ＢＬＵ－１６３等动能侵彻弹，逡逑就是采用了增强型纤维铀钨与铀石墨纤维复合作为弹芯材料。如图１．１所示，即为美国逡逑研制的“宝石路ＩＩＩ”邋ＧＢＵ－２８钻地侵彻弹。逦＿＿＿逡逑．一．．．．．—逡逑’逦：＇邋Ｉ逦Ｉ逦，士逦．．．．．－逡逑图１．１邋“宝石路ｍ”ＧＢＵ－２８激光制导侵彻弹逡逑另一种是多级侵彻型。多级侵彻型战斗部为串联结构，一般由前置聚能装药、主装逡逑药、点火系统和安装在后面的侵彻弹头组成。在多级侵彻弹体飞行至距离目标最佳位置逡逑处，可编程引信控制弹体头部聚能炸药被引爆，弹体上的药罩获得巨大的能量形成射流，逡逑穿透目标形成一个孔道；紧接着引信启动延时程序，弹体尾部的主侵彻弹头穿过孔道，逡逑延时结束引信输出起爆信号，引燃主装药。多级侵彻型战斗部依靠各级间协同工作，与逡逑其他侵彻弹相比侵彻深度大大增加，且弹体质量比动能侵彻弹轻，有效地增加了弹着角逡逑范围。例如，英国空军配备的ＢＲＯＡＣＨ战斗部，就是一种多级型侵彻弹ｍ。如下图１．２逡逑所示为ＢＲＯＡＣＨ侵彻弹侵彻多层硬目标的工作过程。逡逑２逡逑
Ｊ＾ｍ逡逑图１．２邋ＢＲＯＡＣＨ多级型战斗部侵彻加固硬目标逡逑如图１．３所示，为德国配合ＫＥＰＤ－１５０型导弹而研制的由两级战斗部组成的麦菲斯逡逑托侵彻弹，第一级战斗部是多级侵彻弹的聚能装药部分，该级弹头锥角和直径较大，X楀义霞恿饲殖故钡逋凡孔沤欠段В涣硪患妒怯兄髯耙┑闹髑殖固澹涑ぞ侗却螅芄辉銮垮义锨殖固宓拇┩改芰ΑＡ硗猓们殖沟髑殖固迳系目杀喑潭喙δ芤牛ǎ校桑停校疲筛义暇荽┌泄讨械某寤髦道词侗鸩煌闹实哪勘晡铮⒕哂屑撇愎δ埽ü邮背绦蚴沟缅义险蕉凡恐髯耙┐┕慷ò胁阒笃鸨保福薄ｅ义希隋澹驽澹诲澹义希у澹у澹苠澹澹蝈澹危危澹危箦义希妫妫螅殄澹邤[逦篇％逦ｔｍ逦砂
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