弹体撞击金属靶板偏转特性研究
发布时间：2020-12-16 14:23
在现代海洋战争中,弹道导弹扮演着越来越重要的角色。导弹在击中目标时多数情况下与撞击面存在一定角度,使导弹在侵彻过程中发生姿态偏转现象,影响导弹的命中精度,研究非正侵彻金属靶板过程中弹体的姿态偏转问题成为热点。本文采用高速撞击实验与数值模拟手段,针对尖卵形弹体在撞击速度为400800m/s速度范围内非正侵彻金属靶板过程中姿态偏转问题,探究尖卵形弹体在倾角侵彻、攻角侵彻以及攻角和倾角在同一平面内时,攻角-倾角联合侵彻金属靶板过程中的偏转机理,分析各个因素对弹体偏转特性的影响规律。建立弹体倾角侵彻多层金属靶板有限元模型,针对弹体倾角侵彻多层金属靶板过程中引起的弹道偏移,提取实验中靶板弹道偏移量并获得靶板损伤形貌,采用二级轻气炮实验与数值模拟结果进行对比验证,结果表明两者基本吻合。对弹体侵彻金属靶板进行了主控参量分析,并研究弹体倾角侵彻金属靶板偏转机理,分析各个因素对弹体偏转特性的影响规律。研究结果表明,影响弹体侵彻金属靶板过程中的主要因素为弹头形状、撞击速度、撞击倾角、撞击攻角、靶板厚度、弹体材料、靶板材料;尖卵形弹体在倾角侵彻金属靶板过程中,撞击速度存在某一临界值,当...
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
舰船毁伤图
图 1-2 尼米兹级航母剖面图[45]研究进展研究弹体非正侵彻靶体过程中姿态变化问题，在侵化及弹道偏转现象较早就被实验人员观察到。非正击靶板，其中倾角是在纵向对称面内弹体速度方向是弹体速度矢量在纵向对称面上的投影与弹体纵轴学者 Goldsmith 对弹体非正侵彻靶板给出了综述[3]撞击下侵彻弹体姿态变化以及弹道的偏转、跳飞等斜撞击靶板时靶板会形成鼓包，从而靶板的厚度增量，在弹体侵彻过程中被靶板包裹的部分始终是体姿态产生攻角。关于弹体侵彻靶体的姿态变化和终下面分两个方面来阐述：①弹体侵彻金属靶的姿态体侵彻混凝土靶的姿态变化及弹道偏移的研究。
图 1-4 弹体侵彻多层混凝土板的典型结构发现攻角的正负会影响弹体在斜侵彻多层混凝土靶时的偏转体速度存在高速和低速之分，当弹体速度较小时增大速度会使速度继续增大时其弹轴偏转角会越来越小；对于低速倾角中尾部与靶板发生接触，导致出靶后弹体角速度减小，对于高击过程中尾部不与靶板发生接触；发现尾裙有助于减小弹体利于保持弹体斜侵彻混凝土靶板时的弹道稳定；发现弹轴偏比、弹头曲径比的增大而减小，质心位置越靠近尾部弹体贯穿偏转角越大产生的攻角也越大；发现随着靶板厚度的增大弹轴。弹体侵彻半无限混凝土靶姿态变化及弹道偏移的研究跟间隔角、攻角[26-30]、弹体速度[26,28,31,35-36,39]、弹体结构[28-29,31-34,39]对道偏移的影响，典型结构如图 1-5。
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹体斜撞击单层金属薄靶的数值仿真[J]. 郭子涛,郭钊,张伟. 高压物理学报. 2018(04)
[2]弹体长径比对刚性弹正侵彻混凝土弹道偏转的影响[J]. 牛振坤,姚勇,邓勇军,杨涛. 西南科技大学学报. 2017(03)
[3]弹体斜侵彻多层间隔混凝土靶实验和数值模拟[J]. 马兆芳,段卓平,欧卓成,黄风雷. 北京理工大学学报. 2016(10)
[4]弹体斜侵彻多层混凝土靶的弹道特性研究[J]. 李江涛,高旭东. 兵器装备工程学报. 2016(09)
[5]带落角约束的导引律研究进展[J]. 张宽桥,杨锁昌,张凯. 飞航导弹. 2016(07)
[6]刚性弹正侵彻细观模型混凝土靶弹道偏转因素分析[J]. 杨涛,姚勇,邓勇军,周晶,吴晓凤. 弹箭与制导学报. 2015(04)
[7]尾裙对弹体斜侵彻混凝土薄靶弹道的影响规律研究[J]. 马兆芳,段卓平,欧卓成,黄风雷. 北京理工大学学报. 2015(06)
[8]Q235钢板对半球形头弹抗侵彻特性[J]. 邓云飞,孟凡柱,李剑锋,魏刚. 爆炸与冲击. 2015(03)
[9]弹丸头部对斜侵彻弹道偏转影响研究[J]. 葛超,董永香,陆志超,冯顺山. 兵工学报. 2015(02)
[10]Analytical solutions for finite cylindrical dynamic cavity expansion in compressible elastic-plastic materials[J]. 甄明,蒋志刚,宋殿义,刘飞. Applied Mathematics and Mechanics(English Edition). 2014(08)
博士论文
[1]长杆弹侵彻有限直径金属厚靶的理论与数值分析[D]. 王娟.长安大学 2015
[2]弹体非正侵彻混凝土质量侵蚀与运动轨迹研究[D]. 闪雨.北京理工大学 2015
[3]半穿甲战斗部弹体穿甲效应数值模拟与实验研究[D]. 陈刚.中国工程物理研究院 2006
硕士论文
[1]弹体侵彻多层间隔混凝土靶的弹道特性研究[D]. 李江涛.南京理工大学 2017
[2]半穿甲弹对舰船钢的穿甲弹道特性研究[D]. 张宁.南京理工大学 2016
[3]弹体非正侵彻混凝土薄靶姿态偏转数值模拟研究[D]. 冯杰.北京理工大学 2016
[4]侵爆战斗部对航母毁伤评估方法研究[D]. 杨砚世.南京理工大学 2015
[5]刚性弹体侵彻混凝土弹道偏转规律研究[D]. 刘天宋.南京理工大学 2014
[6]弹体头部形状的侵彻规律研究及其优化设计[D]. 李霞.湖南大学 2013
[7]弹体斜侵彻弹道快速预测方法研究[D]. 王松川.国防科学技术大学 2011
[8]铝合金板抗杆弹撞击性能研究[D]. 魏刚.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：2920306
【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：87 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
舰船毁伤图
图 1-2 尼米兹级航母剖面图[45]研究进展研究弹体非正侵彻靶体过程中姿态变化问题，在侵化及弹道偏转现象较早就被实验人员观察到。非正击靶板，其中倾角是在纵向对称面内弹体速度方向是弹体速度矢量在纵向对称面上的投影与弹体纵轴学者 Goldsmith 对弹体非正侵彻靶板给出了综述[3]撞击下侵彻弹体姿态变化以及弹道的偏转、跳飞等斜撞击靶板时靶板会形成鼓包，从而靶板的厚度增量，在弹体侵彻过程中被靶板包裹的部分始终是体姿态产生攻角。关于弹体侵彻靶体的姿态变化和终下面分两个方面来阐述：①弹体侵彻金属靶的姿态体侵彻混凝土靶的姿态变化及弹道偏移的研究。
图 1-4 弹体侵彻多层混凝土板的典型结构发现攻角的正负会影响弹体在斜侵彻多层混凝土靶时的偏转体速度存在高速和低速之分，当弹体速度较小时增大速度会使速度继续增大时其弹轴偏转角会越来越小；对于低速倾角中尾部与靶板发生接触，导致出靶后弹体角速度减小，对于高击过程中尾部不与靶板发生接触；发现尾裙有助于减小弹体利于保持弹体斜侵彻混凝土靶板时的弹道稳定；发现弹轴偏比、弹头曲径比的增大而减小，质心位置越靠近尾部弹体贯穿偏转角越大产生的攻角也越大；发现随着靶板厚度的增大弹轴。弹体侵彻半无限混凝土靶姿态变化及弹道偏移的研究跟间隔角、攻角[26-30]、弹体速度[26,28,31,35-36,39]、弹体结构[28-29,31-34,39]对道偏移的影响，典型结构如图 1-5。
【参考文献】：
期刊论文
[1]弹体斜撞击单层金属薄靶的数值仿真[J]. 郭子涛,郭钊,张伟. 高压物理学报. 2018(04)
[2]弹体长径比对刚性弹正侵彻混凝土弹道偏转的影响[J]. 牛振坤,姚勇,邓勇军,杨涛. 西南科技大学学报. 2017(03)
[3]弹体斜侵彻多层间隔混凝土靶实验和数值模拟[J]. 马兆芳,段卓平,欧卓成,黄风雷. 北京理工大学学报. 2016(10)
[4]弹体斜侵彻多层混凝土靶的弹道特性研究[J]. 李江涛,高旭东. 兵器装备工程学报. 2016(09)
[5]带落角约束的导引律研究进展[J]. 张宽桥,杨锁昌,张凯. 飞航导弹. 2016(07)
[6]刚性弹正侵彻细观模型混凝土靶弹道偏转因素分析[J]. 杨涛,姚勇,邓勇军,周晶,吴晓凤. 弹箭与制导学报. 2015(04)
[7]尾裙对弹体斜侵彻混凝土薄靶弹道的影响规律研究[J]. 马兆芳,段卓平,欧卓成,黄风雷. 北京理工大学学报. 2015(06)
[8]Q235钢板对半球形头弹抗侵彻特性[J]. 邓云飞,孟凡柱,李剑锋,魏刚. 爆炸与冲击. 2015(03)
[9]弹丸头部对斜侵彻弹道偏转影响研究[J]. 葛超,董永香,陆志超,冯顺山. 兵工学报. 2015(02)
[10]Analytical solutions for finite cylindrical dynamic cavity expansion in compressible elastic-plastic materials[J]. 甄明,蒋志刚,宋殿义,刘飞. Applied Mathematics and Mechanics(English Edition). 2014(08)
博士论文
[1]长杆弹侵彻有限直径金属厚靶的理论与数值分析[D]. 王娟.长安大学 2015
[2]弹体非正侵彻混凝土质量侵蚀与运动轨迹研究[D]. 闪雨.北京理工大学 2015
[3]半穿甲战斗部弹体穿甲效应数值模拟与实验研究[D]. 陈刚.中国工程物理研究院 2006
硕士论文
[1]弹体侵彻多层间隔混凝土靶的弹道特性研究[D]. 李江涛.南京理工大学 2017
[2]半穿甲弹对舰船钢的穿甲弹道特性研究[D]. 张宁.南京理工大学 2016
[3]弹体非正侵彻混凝土薄靶姿态偏转数值模拟研究[D]. 冯杰.北京理工大学 2016
[4]侵爆战斗部对航母毁伤评估方法研究[D]. 杨砚世.南京理工大学 2015
[5]刚性弹体侵彻混凝土弹道偏转规律研究[D]. 刘天宋.南京理工大学 2014
[6]弹体头部形状的侵彻规律研究及其优化设计[D]. 李霞.湖南大学 2013
[7]弹体斜侵彻弹道快速预测方法研究[D]. 王松川.国防科学技术大学 2011
[8]铝合金板抗杆弹撞击性能研究[D]. 魏刚.哈尔滨工业大学 2010
本文编号：2920306
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