一种爆—破型鱼雷战斗部设计及数值研究

发布时间：2021-11-02 22:16

　　潜艇技术的发展对我国国土安全构成了重大威胁，提高对多壳体、多舱室结构的潜艇目标的毁伤效果，是控制制海权、取得战争胜利的关键。本文以提高鱼雷非接触爆炸时对潜艇的毁伤效果为目标，在传统爆破型和普通聚能型鱼雷战斗部的基础上，提出了一种爆破型鱼雷串联战斗部的设想，利用前级爆炸装药水下爆炸产生的气泡为后级聚能装药形成的爆炸成型弹丸（EFP）提供前进通道，从而保证EFP以较高的速度和较好的外形侵彻潜艇的非耐压壳体，综合利用水下爆炸冲击波、气泡脉动、聚能装药、气泡溃灭等能量，有效提高对目标的毁伤效果，并应用AUTODYN软件对该战斗部进行数值模拟。首先研究水下爆炸的相关理论，确定前级爆炸装药的尺寸，数值模拟前级爆炸装药水下爆炸产生气泡的脉动过程，分析影响气泡脉动周期和最大半径的因素；其次研究EFP成型的相关理论，确定后级聚能装药的结构参数，数值模拟EFP的成型过程，对影响EFP成型的曲率半径、罩顶壁厚、顶口壁厚差和装药长径比等主要因素进行分析，优化设计后级聚能装药；最后数值模拟研究水下爆炸、聚能装药、爆破型串联战斗部对目标的毁伤。研究了三种对比情况：一是装药水下非接触爆炸毁伤靶板模拟传统爆破型鱼雷战... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：73 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 水下爆炸研究现状及发展趋势
        1.2.2 鱼雷战斗部的研究现状与发展趋势
        1.2.3 串联战斗部的发展趋势
    1.3 数值仿真软件介绍
    1.4 本文研究的目的、手段及主要内容
2 战斗部总体方案设计
    2.1 目标特性分析
    2.2 设计方案
        2.2.1 系统组成
        2.2.2 工作原理
    2.3 前级爆炸装药设计
        2.3.1 水下爆炸的基本理论
        2.3.2 爆炸装药的参数确定
    2.4 后级聚能装药设计
        2.4.1 EFP 成型理论及主要性能分析
        2.4.2 聚能装药参数确定
    2.5 两级装药隔爆、延迟起爆研究
    2.6 本章小结
3 前级爆炸装药的数值模拟
    3.1 气泡脉动过程的数值模拟
    3.2 影响因素分析
    3.3 装药水下非接触爆炸对靶板的破坏效应
    3.4 本章小结
4 后级聚能装药的数值模拟
    4.1 数值计算模型
    4.2 结构优化设计
    4.3 EFP 对靶板的侵彻
        4.3.1 EFP 空气中对靶板的侵彻
        4.3.2 EFP 入水后对靶板的侵彻
    4.4 本章小结
5 串联战斗部数值模拟
    5.1 数值计算模型
    5.2 计算结果分析
6 工作总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
参考文献
攻读硕士期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]水下爆炸气泡载荷对舰船的总体毁伤研究[J]. 张弩,宗智.  中国造船. 2012(03)
[2]鱼雷战斗部技术研究现状及发展趋势[J]. 郭涛,吴亚军.  鱼雷技术. 2012(01)
[3]国外核潜艇大潜深技术发展趋势[J]. 张彩坤,陈国琳,王磊.  舰船科学技术. 2011(12)
[4]药型罩结构参数对EFP侵彻能力的影响[J]. 李刚,刘荣忠,郭锐,凌好.  南京理工大学学报. 2011(05)
[5]柱形装药水中爆炸气泡的形态演变[J]. 黄超,汪斌,刘仓理,王彦平,谭多望.  高压物理学报. 2011(03)
[6]不同水深爆炸气泡运动特性仿真[J]. 鲁忠宝,南长江,步相东,王团盟.  鱼雷技术. 2009(05)
[7]有限水域气泡脉动实验方法研究[J]. 汪斌,王彦平,张远平.  火炸药学报. 2008(03)
[8]变壁厚球缺罩爆炸成型弹丸成型性能的数值模拟[J]. 刘建青,顾文彬,唐勇,郭涛.  解放军理工大学学报(自然科学版). 2008(02)
[9]鱼雷制导与控制发展的回顾与展望[J]. 付欣,张静远,高永琪.  舰船科学技术. 2007(05)
[10]药型罩制造技术的发展[J]. 贾万明,张全孝,白志国,马少华,姚懂,王瑛琦.  稀有金属材料与工程. 2007(09)

博士论文
[1]爆炸成型弹丸（EFP）研制及其工程破坏效应研究[D]. 刘飞.中国科学技术大学 2006



本文编号：3472472