某单兵破甲弹战斗部威力性能研究
发布时间：2020-12-13 12:39
破甲弹战斗部锥形药型罩主要分为单锥罩和双锥罩,相对于单锥药型罩来说,双锥罩形成的射流具有更好的速度梯度分布,射流拉伸性能也更好,从而可以提高破甲战斗部的威力性能。本文从药型罩几何结构设计方面出发,结合聚能装药侵彻理论,运用数值模拟的方法,对某单兵破甲弹聚能装药战斗部双锥罩金属射流成形及侵彻威力性能进行了较系统的研究,具体内容如下:首先分析有关破甲战斗部的国内外研究现状,并针对药型罩结构推导了药型罩微元起始条件与射流、杵体各主要参数,破甲深度等的计算公式,从而为本文数值仿真分析提供相关的理论参考。其次在ANSYS LS-DYNA非线性动力学分析平台下,分别研究了药型罩锥角匹配、壁厚匹配以及双锥过渡位置圆弧半径三种不同双锥罩聚能装药结构对金属射流成型及其性能的影响,得到相关规律。在这些规律基础上,以侵彻深度为参考指标,分别考虑以上三种因素对侵彻45#钢质靶板进行仿真比较,从而获得对钢靶侵彻性能的影响规律。最后模拟结果表明,不同药型罩锥角匹配、壁厚匹配以及双锥过渡位置圆弧半径对射流的成型及其侵彻性能具有不同程度的影响。在一定范围内时,当双锥罩总高度一定时,改变下锥角β1...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图3.1双锥药型罩结构示意图
中北大学学位论文24图3.3可以看出，起爆后8μs，球形爆轰波最先运动到药型罩的顶部(即小锥角罩部分)，然后爆轰波带来的巨大压力会挤压药型罩的顶部，以较大速度运动。在巨大的压力作用下，小锥角罩罩壁部分会受压沿母线发生闭合，闭合方向是药型罩的轴线方向。图（a）显示的是模拟药型罩在刚开始时的外形形态，图（b）显示的是在起爆后16μs药型罩外形变化后的外形形态，可以看出来在起爆16μs的时候药型罩已经出现对称轴闭合的情况。图（c）显示的是在起爆后20μs时刻药型罩外形变化后的外形形态
图 3.3 双锥药型罩射流成型过程3.3.2 典型侵彻过程分析图3.4展示的是以原某破甲弹战斗部结构尺寸（图3.1结构）为例，在5D炸高条件下，药型罩由于压垮出现射流，与其进入到十倍装药直径厚的钢靶当中的相应过程。由图可知，在90μs时，射流开始对靶板进行侵彻，射流头部速度达到7960m/s。在770μs时刻时，射流侵彻过程结束，破甲深度达到796mm
【参考文献】：
期刊论文
[1]材料对截顶辅助药型罩形成聚能侵彻体的影响[J]. 陈莉,王志军,尹建平,徐永杰,赵春龙. 兵器装备工程学报. 2016(07)
[2]药型罩罩顶圆弧半径对形成侵彻体特性的影响[J]. 杜宁,焦志刚,刘伟. 装备制造技术. 2016(06)
[3]喇叭药型罩壁厚对杆式射流成型影响的数值模拟[J]. 焦志刚,杜宁,寇东伟. 兵器装备工程学报. 2016(04)
[4]不同上下罩高对复合药型罩射流形成影响的数值模拟[J]. 刘润滋,王凤英,刘天生,岳继伟. 兵器材料科学与工程. 2016(02)
[5]双锥罩聚能装药最佳炸高设计方法[J]. 杨晓红,韩珺礼,李伟兵. 北京理工大学学报. 2015(02)
[6]双锥罩射流侵彻钢靶侵深计算模型[J]. 陈闯,王晓鸣,李文彬,李伟兵,吴成. 兵工学报. 2014(05)
[7]基于正交设计方法的双锥罩结构优化设计[J]. 李磊,马宏昊,沈兆武. 爆炸与冲击. 2013(06)
[8]国外远程制导火箭弹技术现状与趋势[J]. 张明星,黄晓霞. 四川兵工学报. 2013(07)
[9]导引头对单兵反坦克导弹破甲威力影响的数值模拟[J]. 刘建荣,徐立新,张国伟. 机械. 2012(02)
[10]药型罩锥角对有利炸高影响的数值分析[J]. 陈威,李吉峰,朱磊. 弹箭与制导学报. 2010(06)
博士论文
[1]EFP成型及其终点效应研究[D]. 林加剑.中国科学技术大学 2009
[2]多孔药型罩聚能射流机理及应用研究[D]. 李如江.中国科学技术大学 2008
硕士论文
[1]药型罩参数对爆炸成型侵彻体影响研究[D]. 杨峰.北京理工大学 2015
[2]带误差破甲弹射流特性及其对高速靶板斜侵彻的仿真研究[D]. 陈振华.中北大学 2015
[3]某单兵制导破甲战斗部威力性能研究[D]. 马建.中北大学 2013
[4]导引头对某单兵破甲战斗部威力的影响研究[D]. 刘建荣.中北大学 2012
[5]聚能装药穿墙弹参数设计与应用研究[D]. 朱建桥.大连理工大学 2010
[6]小口径破甲弹的研究[D]. 耿世才.南京理工大学 2010
[7]某单兵破甲弹药型罩工艺性能研究[D]. 李静臣.南京理工大学 2010
[8]小口径聚能装药研究[D]. 李德才.南京理工大学 2010
[9]某串联战斗部随进技术研究及实践[D]. 杜涛.南京理工大学 2009
[10]小口径破甲战斗部破甲稳定性的工艺研究[D]. 程明强.南京理工大学 2008
本文编号：2914550
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图3.1双锥药型罩结构示意图
中北大学学位论文24图3.3可以看出，起爆后8μs，球形爆轰波最先运动到药型罩的顶部(即小锥角罩部分)，然后爆轰波带来的巨大压力会挤压药型罩的顶部，以较大速度运动。在巨大的压力作用下，小锥角罩罩壁部分会受压沿母线发生闭合，闭合方向是药型罩的轴线方向。图（a）显示的是模拟药型罩在刚开始时的外形形态，图（b）显示的是在起爆后16μs药型罩外形变化后的外形形态，可以看出来在起爆16μs的时候药型罩已经出现对称轴闭合的情况。图（c）显示的是在起爆后20μs时刻药型罩外形变化后的外形形态
图 3.3 双锥药型罩射流成型过程3.3.2 典型侵彻过程分析图3.4展示的是以原某破甲弹战斗部结构尺寸（图3.1结构）为例，在5D炸高条件下，药型罩由于压垮出现射流，与其进入到十倍装药直径厚的钢靶当中的相应过程。由图可知，在90μs时，射流开始对靶板进行侵彻，射流头部速度达到7960m/s。在770μs时刻时，射流侵彻过程结束，破甲深度达到796mm
【参考文献】：
期刊论文
[1]材料对截顶辅助药型罩形成聚能侵彻体的影响[J]. 陈莉,王志军,尹建平,徐永杰,赵春龙. 兵器装备工程学报. 2016(07)
[2]药型罩罩顶圆弧半径对形成侵彻体特性的影响[J]. 杜宁,焦志刚,刘伟. 装备制造技术. 2016(06)
[3]喇叭药型罩壁厚对杆式射流成型影响的数值模拟[J]. 焦志刚,杜宁,寇东伟. 兵器装备工程学报. 2016(04)
[4]不同上下罩高对复合药型罩射流形成影响的数值模拟[J]. 刘润滋,王凤英,刘天生,岳继伟. 兵器材料科学与工程. 2016(02)
[5]双锥罩聚能装药最佳炸高设计方法[J]. 杨晓红,韩珺礼,李伟兵. 北京理工大学学报. 2015(02)
[6]双锥罩射流侵彻钢靶侵深计算模型[J]. 陈闯,王晓鸣,李文彬,李伟兵,吴成. 兵工学报. 2014(05)
[7]基于正交设计方法的双锥罩结构优化设计[J]. 李磊,马宏昊,沈兆武. 爆炸与冲击. 2013(06)
[8]国外远程制导火箭弹技术现状与趋势[J]. 张明星,黄晓霞. 四川兵工学报. 2013(07)
[9]导引头对单兵反坦克导弹破甲威力影响的数值模拟[J]. 刘建荣,徐立新,张国伟. 机械. 2012(02)
[10]药型罩锥角对有利炸高影响的数值分析[J]. 陈威,李吉峰,朱磊. 弹箭与制导学报. 2010(06)
博士论文
[1]EFP成型及其终点效应研究[D]. 林加剑.中国科学技术大学 2009
[2]多孔药型罩聚能射流机理及应用研究[D]. 李如江.中国科学技术大学 2008
硕士论文
[1]药型罩参数对爆炸成型侵彻体影响研究[D]. 杨峰.北京理工大学 2015
[2]带误差破甲弹射流特性及其对高速靶板斜侵彻的仿真研究[D]. 陈振华.中北大学 2015
[3]某单兵制导破甲战斗部威力性能研究[D]. 马建.中北大学 2013
[4]导引头对某单兵破甲战斗部威力的影响研究[D]. 刘建荣.中北大学 2012
[5]聚能装药穿墙弹参数设计与应用研究[D]. 朱建桥.大连理工大学 2010
[6]小口径破甲弹的研究[D]. 耿世才.南京理工大学 2010
[7]某单兵破甲弹药型罩工艺性能研究[D]. 李静臣.南京理工大学 2010
[8]小口径聚能装药研究[D]. 李德才.南京理工大学 2010
[9]某串联战斗部随进技术研究及实践[D]. 杜涛.南京理工大学 2009
[10]小口径破甲战斗部破甲稳定性的工艺研究[D]. 程明强.南京理工大学 2008
本文编号：2914550
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