低密度射流对带壳装药穿而不爆的数值研究
发布时间：2021-06-25 18:48
爆炸式反应装甲的出现给传统的反装甲弹药带来了巨大的冲击，也促使了反装甲弹药的发展，目前比较成熟并得到广泛应用的反装甲弹药是串联战斗部，然而本文提出了一种低密度非金属药型罩，即在主装药爆轰下能够形成低密度聚能射流，使其穿透反应装甲的同时不引爆反应装甲夹层炸药，从而使后级主射流直接经过穿孔，无需采用延时机构，使战斗部结构更为紧凑。本文研究过程中将爆炸式反应装甲等效为带壳装药，利用AUTODYN有限元程序对该低密度药型罩形成聚能射流进行了数值仿真，并利用低密度射流对带壳装药进行了侵彻分析，最后对夹层炸药冲击起爆的主要影响因素做了对比分析。研究结果表明，（1）药型罩壁厚δ越大，起爆系数K=u2d就越小，则夹层炸药被低密度射流引爆的概率就越小；（2）药型罩锥角θ越大，起爆系数K=u2d越小，则夹层炸药被引爆的概率就越小；（3）装药高度H的增加，起爆系数K=u2d越大，夹层炸药也就越容易被低密度射流引爆；（4）随着带壳装药面板厚度增加，夹层炸药临界起爆系数大致呈线性增大，通过数据拟合可得出，夹层炸药临界起爆系数K与面板厚度D1的关系，即K=21.254+0.764D1，其中，夹层炸药4mm，背板2...
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“接触”-1结构
“茄克衫”不仅成功地抵御了 RPG-7 火箭筒的攻击，而且使装甲部队在反坦克导弹的打击下损失率锐减。“茄克衫”的成功大大推进了苏联在爆炸反应装甲领域的研发工作。1995 年的专利文献报道，以色列研制出一种复合结构，可有效对付穿甲弹和破甲弹。其基础结构是：钢面板+炸药层+用铝、玻璃或陶瓷等材料制成的惰性材料层+钢背板。根据需要，还可在惰性材料层和钢背板之间设置第二炸药层，甚至第三炸药层。增加炸药层，可改善炮弹以锐角攻击时的防护性能[6]。苏联爆炸式反应装甲起步晚的一个重要原因是复合装甲在 T 系列坦克上的大量运用。早在 1967 年，T-64A 就已经成为世界上第一款全面使用复合装甲的主战坦克。T-64A的炮塔和车体分别是“钢+铝合金+钢”和“钢+玻璃纤维+钢”的三明治结构，对穿甲弹/破甲弹的防护能力分别达到 410 毫米/450 毫米和 335 毫米/450 毫米。“Blazer”成功推进了苏联在爆炸反应装甲领域的研发工作。1985 年，包括 T-72、T-62M 和 T-55AM 在内的所有驻东德苏军坦克全部装备了“接触”-1 爆炸反应装甲，如图 1.1、1.2 所示。
在研制“接触”-1 的过程中，钢铁科学研究院的研究人员发现，撕扯金属射流，干扰其路径、毁坏其材质的原理也可以运用到对尾翼稳定脱壳穿甲弹的防护上。使用较厚的高硬度钢壳、抛板、背板不但解决了毁坏穿甲杆的难题，而且解决了引爆的问题，在这一设计思想下，新型的双效“接触”-5 型反应装甲 1985 年首次装备在 T80U 上，迄今为止，“接触”-5 已有若干变形，设计也日趋合理，该模块由高硬度钢壳包裹（壳壁厚 25mm），钢壳内部是 3 块类似接触-1 的爆炸反应装甲单元，每个单元均有 10-15mm厚的抛板和面板，单元组内装的是对热度较为敏感的塞姆汀塑胶炸药。至今，在 T72B和 T90 上仍然可见该型反应装甲，比第一代反应装甲性能更符合作战要求，不但能防空心装弹药，也能防动能弹的进攻，同时还不易被小口径的弹药诱爆[6]。图 1.3 和图 1.4分别为加挂接触-5 型组件 T-64 主战坦克和 T-90S 炮塔上加装的改进型接触-5 型组件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含能破片冲击起爆临界条件研究[J]. 何源,何勇,张先锋,谢春雨. 弹道学报. 2010(04)
[2]预制破片对战斗部冲击起爆数值模拟[J]. 江增荣,李向荣,李世才,王海福. 弹道学报. 2009(01)
[3]爆炸反应装甲的发展方向(上)[J]. 郭正祥. 国外坦克. 2008(10)
[4]NATO角和飞板速度对平板装药干扰射流频率的影响[J]. 李如江,沈兆武. 含能材料. 2008(03)
[5]爆炸成形弹药型罩材料的现状和趋势[J]. 高晓军,徐宏,郭志俊,林勇. 兵器材料科学与工程. 2007(02)
[6]串联战斗部的技术特点及发展趋势[J]. 张彤,阳世清,徐松林,雷永鹏. 飞航导弹. 2006(10)
[7]反应装甲对射流干扰的数值模拟研究[J]. 武海军,陈利,王江波,张庆明,涂兴文. 北京理工大学学报. 2006(07)
[8]双层反应装甲作用场参数数值模拟与实验研究[J]. 黄正祥,李刚,陈惠武. 弹道学报. 2005(04)
[9]药型罩材料的发展[J]. 胡忠武,李中奎,张廷杰,张小明. 稀有金属材料与工程. 2004(10)
[10]反“反应装甲”新技术研究[J]. 马晓青,曾凡君,陈美菱,梁秀清. 兵工学报. 1994(04)
硕士论文
[1]破孔—随嵌串联战斗部研究[D]. 钟坤.南京理工大学 2011
[2]高能炸药冲击起爆数值模拟[D]. 崔凯华.中国工程物理研究院 2010
[3]爆炸式反应装甲穿而不爆的研究[D]. 曹红根.南京理工大学 2006
[4]爆炸式反应装甲对长杆弹作用机理的研究[D]. 顾叶青.南京理工大学 2004
[5]聚能侵彻体对双层反应装甲的冲击起爆[D]. 廖海平.南京理工大学 2004
[6]新型反应装甲技术研究[D]. 焦丽娟.华北工学院 2001
本文编号：3249753
【文章来源】：中北大学山西省
【文章页数】：93 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
“接触”-1结构
“茄克衫”不仅成功地抵御了 RPG-7 火箭筒的攻击，而且使装甲部队在反坦克导弹的打击下损失率锐减。“茄克衫”的成功大大推进了苏联在爆炸反应装甲领域的研发工作。1995 年的专利文献报道，以色列研制出一种复合结构，可有效对付穿甲弹和破甲弹。其基础结构是：钢面板+炸药层+用铝、玻璃或陶瓷等材料制成的惰性材料层+钢背板。根据需要，还可在惰性材料层和钢背板之间设置第二炸药层，甚至第三炸药层。增加炸药层，可改善炮弹以锐角攻击时的防护性能[6]。苏联爆炸式反应装甲起步晚的一个重要原因是复合装甲在 T 系列坦克上的大量运用。早在 1967 年，T-64A 就已经成为世界上第一款全面使用复合装甲的主战坦克。T-64A的炮塔和车体分别是“钢+铝合金+钢”和“钢+玻璃纤维+钢”的三明治结构，对穿甲弹/破甲弹的防护能力分别达到 410 毫米/450 毫米和 335 毫米/450 毫米。“Blazer”成功推进了苏联在爆炸反应装甲领域的研发工作。1985 年，包括 T-72、T-62M 和 T-55AM 在内的所有驻东德苏军坦克全部装备了“接触”-1 爆炸反应装甲，如图 1.1、1.2 所示。
在研制“接触”-1 的过程中，钢铁科学研究院的研究人员发现，撕扯金属射流，干扰其路径、毁坏其材质的原理也可以运用到对尾翼稳定脱壳穿甲弹的防护上。使用较厚的高硬度钢壳、抛板、背板不但解决了毁坏穿甲杆的难题，而且解决了引爆的问题，在这一设计思想下，新型的双效“接触”-5 型反应装甲 1985 年首次装备在 T80U 上，迄今为止，“接触”-5 已有若干变形，设计也日趋合理，该模块由高硬度钢壳包裹（壳壁厚 25mm），钢壳内部是 3 块类似接触-1 的爆炸反应装甲单元，每个单元均有 10-15mm厚的抛板和面板，单元组内装的是对热度较为敏感的塞姆汀塑胶炸药。至今，在 T72B和 T90 上仍然可见该型反应装甲，比第一代反应装甲性能更符合作战要求，不但能防空心装弹药，也能防动能弹的进攻，同时还不易被小口径的弹药诱爆[6]。图 1.3 和图 1.4分别为加挂接触-5 型组件 T-64 主战坦克和 T-90S 炮塔上加装的改进型接触-5 型组件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]含能破片冲击起爆临界条件研究[J]. 何源,何勇,张先锋,谢春雨. 弹道学报. 2010(04)
[2]预制破片对战斗部冲击起爆数值模拟[J]. 江增荣,李向荣,李世才,王海福. 弹道学报. 2009(01)
[3]爆炸反应装甲的发展方向(上)[J]. 郭正祥. 国外坦克. 2008(10)
[4]NATO角和飞板速度对平板装药干扰射流频率的影响[J]. 李如江,沈兆武. 含能材料. 2008(03)
[5]爆炸成形弹药型罩材料的现状和趋势[J]. 高晓军,徐宏,郭志俊,林勇. 兵器材料科学与工程. 2007(02)
[6]串联战斗部的技术特点及发展趋势[J]. 张彤,阳世清,徐松林,雷永鹏. 飞航导弹. 2006(10)
[7]反应装甲对射流干扰的数值模拟研究[J]. 武海军,陈利,王江波,张庆明,涂兴文. 北京理工大学学报. 2006(07)
[8]双层反应装甲作用场参数数值模拟与实验研究[J]. 黄正祥,李刚,陈惠武. 弹道学报. 2005(04)
[9]药型罩材料的发展[J]. 胡忠武,李中奎,张廷杰,张小明. 稀有金属材料与工程. 2004(10)
[10]反“反应装甲”新技术研究[J]. 马晓青,曾凡君,陈美菱,梁秀清. 兵工学报. 1994(04)
硕士论文
[1]破孔—随嵌串联战斗部研究[D]. 钟坤.南京理工大学 2011
[2]高能炸药冲击起爆数值模拟[D]. 崔凯华.中国工程物理研究院 2010
[3]爆炸式反应装甲穿而不爆的研究[D]. 曹红根.南京理工大学 2006
[4]爆炸式反应装甲对长杆弹作用机理的研究[D]. 顾叶青.南京理工大学 2004
[5]聚能侵彻体对双层反应装甲的冲击起爆[D]. 廖海平.南京理工大学 2004
[6]新型反应装甲技术研究[D]. 焦丽娟.华北工学院 2001
本文编号：3249753
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