多点偏心起爆战斗部的旋转定向及杀伤效应研究

发布时间：2021-04-03 20:46

　　多点偏心起爆装药结构可以提高装药能量利用率,通过装药结构的旋转驱动与制动使绝大部分破片飞向目标方位,依靠增加的破片速度和分布密度来提高定向方向上的杀伤效率。该技术涉及战斗部偏心起爆的破片飞散机理,破片群对目标的作用效应,战斗部的旋转驱动与制动等学术问题和研究难点,因此本文针对多点偏心起爆战斗部的旋转定向及杀伤效应进行了研究。以预警机为对象,分析了预警机目标的易损特性和弹目交汇参量,并开展数值模拟研究,在对战斗部的破片飞散方向、旋转角度、制动定向误差及定向响应速率等需求分析和对心形装药的旋转驱动结构和作用原理等研究的基础上,设计了多点偏心起爆战斗部的旋转定向方案。基于LS-DYNA对典型的心形装药结构在不同起爆方式下的破片的速度、飞散分布、能量分布、杀伤效应等特征进行了研究,并与同质量、尺寸、装填比的轴对称装药结构进行对比,结果表明虽然心形装药结构的破片平均速度相对较低,但能够明显提高定向方向范围内的破片分布密度和动能,进而增强对目标的侵彻作用效应。针对战斗部的快速旋转及定向响应,采用理论计算和数值模拟对战斗部的火工驱动、制动的规律进行了研究,获得了火工驱动战斗部的旋转角度随时间的变化规... 

【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：98 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 破片定向杀伤的需求分析
    1.2 战斗部定向杀伤研究现状
        1.2.1 战斗部破片定向原理与方法
        1.2.2 定向技术在战斗部中应用现状
        1.2.3 定向杀伤相关理论的应用基础研究
        1.2.4 定向战斗部发展趋势
    1.3 旋转定向战斗部技术特点分析
    1.4 问题的提出
    1.5 本文主要研究内容
第2章 战斗部旋转定向及杀伤设计分析
    2.1 引言
    2.2 典型目标及弹目交汇分析
        2.2.1 预警机目标易损性分析
        2.2.2 对预警机作用效应分析
        2.2.3 弹幕交汇参量
    2.3 偏心起爆战斗部定向杀伤设计分析
        2.3.1 战斗部破片飞散角度设计分析
        2.3.2 破片初始参数分析
    2.4 战斗部旋转定向设计分析
        2.4.1 旋转角度分析
        2.4.2 旋转制动定向误差分析
        2.4.3 旋转定向响应速率分析
    2.5 战斗部旋转定向杀伤实现方法
        2.5.1 基于偏心起爆与旋转定向的战斗部技术方案
        2.5.2 战斗部旋转定向的结构组成与作用原理
        2.5.3 研究思路与方法分析
    2.6 本章小结
第3章 心形装药结构的多点偏心起爆研究
    3.1 引言
    3.2 心形装药结构特征极其威力参数分析
        3.2.1 心形装药结构分析
        3.2.2 心形装药结构的威力分析
        3.2.3 心形装药结构的破片飞散特征数学模型
    3.3 心形装药结构数值建模与计算
        3.3.1 心形装药结构与靶板数值建模
        3.3.2 材料模型和状态方程
        3.3.3 算法选择
    3.4 多点偏心起爆条件下装药结构的威力参数分析
        3.4.1 起爆方式对破片飞散分布的影响
        3.4.2 起爆方式对破片速度的影响
        3.4.3 起爆方式对破片能量分布的影响
        3.4.4 破片飞散侵彻等效靶的作用效应
    3.5 心形装药结构的多点偏心起爆方式选择
    3.6 本章小结
第4章 战斗部旋转定向与制动研究
    4.1 引言
    4.2 战斗部的火工驱动与制动方法
    4.3 基于火工活塞驱动的战斗部旋转效应
        4.3.1 火工驱动的数学计算模型
        4.3.2 火工驱动旋转响应速率计算与分析
        4.3.3 火工驱动旋转的数值仿真研究
    4.4 基于火工摩擦制动的战斗部定位效率
        4.4.1 火工摩擦制动的数学计算模型
        4.4.2 火工制动响应速率计算与分析
        4.4.3 火工摩擦制动的数值仿真研究
    4.5 火工驱动与制动效率分析
    4.6 本章小结
第5章 战斗部对目标的动态定向杀伤效能研究
    5.1 引言
    5.2 终端弹目交汇条件分析
    5.3 战斗部的旋转定向效能
    5.4 战斗部破片群的动态杀伤效能
        5.4.1 破片动态飞散规律数学计算模型
        5.4.2 破片动态飞散数值模拟研究
        5.4.3 定向破片群对预警机典型结构的动态杀伤效应
    5.5 多点偏心起爆战斗部旋转定向杀伤效能
    5.6 本章小节
结论
参考文献
攻读学位期间发表论文与研究成果清单
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]定向战斗部的现状分析与发展[J]. 滕玺,米双山.  飞航导弹. 2014(04)
[2]定向战斗部爆炸驱动规律研究[J]. 耿荻,马天宝,宁建国.  高压物理学报. 2013(05)
[3]防空反导破片杀伤战斗部现状与发展[J]. 王宝成,袁宝慧.  四川兵工学报. 2013(09)
[4]定向战斗部研究现状与发展趋势[J]. 刘俞平,冯成良,王绍慧.  飞航导弹. 2010(10)
[5]钨球破片对相控阵雷达典型部件的侵彻特性研究[J]. 李学林,项鑫,黄广炎,冯顺山.  兵工学报. 2010(S1)
[6]高速钨合金破片对中厚钢靶的穿甲效应研究[J]. 徐豫新,王树山,翟喆,罗莉,仲霄.  兵工学报. 2009(S2)
[7]多层预制破片战斗部数值仿真方法及起爆方式影响[J]. 时党勇,张庆明,夏长富.  解放军理工大学学报(自然科学版). 2009(06)
[8]爆轰产物JWL状态方程应用研究[J]. 赵铮,陶钢,杜长星.  高压物理学报. 2009(04)
[9]不同起爆方式对聚焦战斗部性能影响的数值模拟[J]. 严翰新,姜春兰,李明,王在成.  含能材料. 2009(02)
[10]一种聚焦式杀伤战斗部的设计方法[J]. 冯顺山,黄广炎,董永香.  弹道学报. 2009(01)

硕士论文
[1]偏心起爆式定向战斗部破片速度分布及增益研究[D]. 宋柳丽.南京理工大学 2008



本文编号：3117056