某EFP战斗部的数值模拟与试验研究

发布时间：2021-08-05 08:29

　　末敏弹是现代敏感器技术与EFP战斗部技术结合形成的一种用于攻击坦克装甲车辆薄弱顶甲的灵巧弹药,目前已经在国外各种武器平台上开始大量装备。EFP战斗部技术作为末敏弹的关键技术之一,其侵彻威力的高低和作用距离的远近,直接决定了武器系统的威力和单枚子弹的覆盖范围,因此,EFP战斗部技术也是各国竞相研究的热点。本文首先介绍了EFP战斗部的发展历程,并根据文献阅读归纳总结了其未来的发展趋势。在此基础上,比较系统地分析了影响EFP战斗部性能的各种因素,并给出了各种因素影响下EFP及其性能的变化趋势。作为本文实质性的研究内容,针对某项目研制过程中总体对EFP战斗部结构尺寸、重量及重量分布等的限制,提出了复合壳体的设想,并通过数值模拟方法对不同复合壳体结构对EFP成型的影响进行了研究,基本搞清了复合壳体对EFP形成的影响规律,得到了满足总体要求的EFP战斗部结构。最后进行了EFP飞行和穿甲威力的验证试验,试验结果表明,EFP的飞行稳定性、作用距离、密集度和穿甲威力均达到了要求,验证了数值模拟和设计有效性。本课题的研究表明,复合壳体的设计既满足了总体对结构尺寸、重量以及重量分布的要求,同时也保证了EFP... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1. 引言
    1.2. EFP战斗部概念的由来及发展
    1.3. 研究现状
        1.3.1. 国外研究现状
        1.3.2. 国内研究现状
    1.4. 本文研究的主要内容
2 LS-DYNA程序及材料特性
    2.1 LS-DYNA程序的基本算法
        2.1.1. Lagrange算法
        2.1.2. Euler算法
        2.1.3. ALE算法
        2.1.4. SPH算法
        2.1.5. 边界元法
    2.2 材料本构模型及状态方程
        2.2.1. 塑性材料的本构模型和相关状态方程
            2.2.1.1 塑性动态硬化模型
            2.2.1.2 流体弹塑性模型
            2.2.1.3 Johnson-Cook材料模型
            2.2.1.4 Steinberg模型
        2.2.2. 含能材料物态方程
            2.2.2.1 高能炸药燃烧模型和JWL状态方程
            2.2.2.2 点火增长状态方程
    2.3 几种常用材料的性能参数
    2.4 本章小结
3 影响EFP形成主要因素的简要分析
    3.1 EFP战斗部分析模型
        3.1.1. EFP战斗部模型
        3.1.2. 材料模型
    3.2 药形罩对EFP成形的影响
        3.2.1. 药形罩曲率的变化
        3.2.2. 药形罩厚度的变化
        3.2.3. 药形罩材料
    3.3 装药对EFP形成的影响
        3.3.1. 装药品种
        3.3.2. 装药长径比的影响
    3.4 隔板对EFP形成的影响
    3.5 起爆方式对EFP形成的影响
    3.6 壳体对EFP形成的影响
        3.6.1. 壳体材料
        3.6.2. 壳体厚度的变化
    3.7 本章小结
4 复合壳体结构EFP战斗部设计
    4.1 复合壳体结构EFP战斗部设计
        4.1.1. 药形罩设计
        4.1.2. 炸药选择
        4.1.3. 传爆装置设计
        4.1.4. 壳体设计
    4.2 复合壳体结构对EFP形成的影响
        4.2.1. 钢衬壁厚d对EFP形成的影响
        4.2.2. 钢衬长度L对EFP形成的影响
    4.3 EFP成形及侵彻威力的计算
        4.3.1. EFP成形计算
        4.3.2. EFP侵彻威力计算
    4.4 设计结论
    4.5 本章小结
5 试验方法研究及试验结果
    5.1 EFP战斗部的试验项目及试验方法
        5.1.1. EFP成形测试试验
        5.1.2. EFP飞行试验
        5.1.3 EFP穿甲威力试验
    5.2 试验验证
        5.2.1. 试验现场布置
        5.2.2. 摸底试验及结果
        5.2.3. 改进后的试验结果
        5.2.4. 试验验证的结论
    5.3 本章小结
6 结论与建议
攻读学位期间获奖和发表论文情况
致谢
参考文献


【参考文献】：
期刊论文
[1]多点起爆对EFP形成的影响研究[J]. 罗健,蒋建伟,朱宝祥.  弹箭与制导学报. 2004(02)
[2]纯钽动态本构关系的实验研究[J]. 彭建祥,李英雷,李大红.  爆炸与冲击. 2003(02)
[3]聚能装药射流的数值仿真研究[J]. 赵捍东,陈国光,董永香.  华北工学院学报. 2001(03)
[4]爆炸与冲击载荷下结构和材料动态响应研究的新进展[J]. 王礼立.  爆炸与冲击. 2001(02)
[5]半球形传爆药结构研究[J]. 任俊梅,胡双启,曹雄.  华北工学院学报. 2001(02)
[6]高温高压下材料的本构模型[J]. 李茂生,陈栋泉.  高压物理学报. 2001(01)
[7]大炸高条件下药型罩结构设计[J]. 黄正祥,陈惠武,官程.  弹箭与制导学报. 2000(03)
[8]求二维非定常流数值解的主从网格方法[J]. 刘邦第,水鸿寿,刘尔岩,左风丽.  数值计算与计算机应用. 2000(02)
[9]用ALE方法实现射流侵彻靶板的三维数值模拟[J]. 曹德青,恽寿榕,丁刚毅,金乾坤.  北京理工大学学报. 2000(02)
[10]高能炸药散心爆轰波绕射传播的数值模拟[J]. 刘尔岩,王元书.  爆炸与冲击. 2000(01)

硕士论文
[1]大威力EFP战斗部技术研究[D]. 朱宝祥.南京理工大学 2007



本文编号：3323422