预制破片与多爆炸成型弹丸复合毁伤元飞散角研究

发布时间：2020-10-17 13:49

　　 以预制破片与聚能装药战斗部技术为基础,研究了一种将预制破片与多爆炸成型弹丸(Multiple Explosively Formed Projectile)相结合的复合毁伤战斗部结构,可在战斗部轴向形成具有一定毁伤能力与散布面积的复合毁伤元。主要在预制破片飞散和聚能装药的理论基础上,通过数值模拟与试验相结合的手段研究了不同情况下复合毁伤战斗部中各毁伤元的飞散规律。首先介绍了带壳体柱状装药结构中轴向破片初速与飞散角的理论计算方法,然后利用ANSYS/LS-DYNA建立复合毁伤战斗部有限元模型,通过数值仿真研究了复合毁伤战斗部中毁伤元的形成过程,对比了不同战斗部结构中预制破片的飞散规律,研究了装药结构对预制破片飞散的影响,又对复合毁伤战斗部中不同格栅位置、壳体厚度、起爆点位置下预制破片的飞散进行了研究,获得了不同情况下预制破片速度以及飞散角的规律曲线。其次结合聚能装药战斗部中药型罩的压垮机理,针对复合毁伤战斗部中影响多爆炸成型弹丸飞散的格栅材料、厚度、结构、位置、单元格大小、曲率以及药型罩结构、起爆点位置等因素进行了研究。研究结果表明,复合毁伤战斗部的装药结构对预制破片的飞散有一定的影响；改变预制破片的安置位置以及壳体厚度等因素可以对破片的飞散进行调控；增加曲率的格栅可以在较大程度上改善多爆炸成型弹丸的飞散角。最后通过试验对数值模拟中所获得的一些规律进行了验证。
【学位单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：TJ410.33
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 本文研究背景及意义
    1.2 预制破片战斗部研究现状与发展方向
    1.3 聚能装药战斗部研究概述
        1.3.1 爆炸成型弹丸战斗部国内外研究现状
        1.3.2 多爆炸成型弹丸战斗部国内外研究现状
    1.4 本文研究的主要内容及工作
2 轴向预制破片飞散和聚能装药成型理论
    2.1 引言
    2.2 轴向预制破片飞散理论
        2.2.1 轴向破片初速分析
        2.2.2 轴向预制破片空间分布
        2.2.3 破片速度衰减
    2.3 聚能装药成型过程相关理论
        2.3.1 药型罩压垮过程
        2.3.2 爆炸成型弹丸形成机理
        2.3.3 爆炸成型弹丸速度分布
        2.3.4 切割式多爆炸成型弹丸成型过程
    2.4 本章小结
3 复合毁伤战斗部中预制破片飞散角研究
    3.1 引言
    3.2 仿真模型分析
        3.2.1 仿真模型的建立
        3.2.2 材料模型及参数选择
        3.2.3 复合毁伤元成型过程
    3.3 轴向预制破片飞散影响因素及规律分析
        3.3.1 不同布置方式下预制破片的飞散特性
        3.3.2 隔栅对预制破片的影响
        3.3.3 壳体壁厚对预制破片的影响
        3.3.4 起爆点位置对破片飞散的影响
    3.4 复合毁伤战斗部破片飞散试验研究
    3.5 本章小结
4 复合毁伤战斗部中多爆炸成型弹丸飞散角研究
    4.1 引言
    4.2 格栅对多爆炸成型弹丸飞散角的影响
        4.2.1 不同材料格栅作用下多爆炸成型弹丸成型效果
        4.2.2 不同厚度格栅作用下多爆炸成型弹丸成型效果
        4.2.3 不同结构格栅作用下多爆炸成型弹丸成型效果
        4.2.4 不同位置格栅作用下多爆炸成型弹丸成型效果
        4.2.5 不同单元格大小格栅作用下多爆炸成型弹丸成型效果
        4.2.6 不同曲率格栅作用下多爆炸成型弹丸成型效果
    4.3 药形罩结构及起爆点位置对多爆炸成型弹丸飞散角的影响
        4.3.1 药形罩锥角对多爆炸成型弹丸成型的影响
        4.3.2 药形罩厚度对多爆炸成型弹丸成型的影响
        4.3.3 起爆点位置对多爆炸成型弹丸成型的影响
    4.4 切割式多爆炸成型弹丸试验研究
        4.4.1 试验设计及布置
        4.4.2 试验结果及分析
    4.5 本章小结
5 结束语
    5.1 主要工作与结论
    5.2 本文的不足及今后研究工作展望
致谢
参考文献
附录

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本文编号：2844866