单点起爆双模成型装药作用机理及对坦克毁伤效能研究

发布时间：2021-11-05 19:06

　　论文以多模式战斗部成型及侵彻技术为基础,主要研究了在带隔板成型装药结构下实现双模EFP （Explosively Formed Penetration）与JPC （Jetting Penetration Charge）毁伤元转换及其对典型坦克目标的毁伤,建立了双模毁伤元成型、侵彻及对坦克目标的毁伤效能评估计算模型。首先,以双模毁伤战斗部为背景,研究了在扁平偏心亚半球型药型罩条件下通过改变单点起爆位置实现双模毁伤元转换的方法,计算了不同起爆位置下药型罩表面爆轰压力,获得了扁平偏心亚半球型药型罩结构参数对各毁伤元成型的影响规律,采用正交设计方法确定了一组形成型较佳的双模毁伤元成型装药结构参数,并通过X光成像试验实现了药型罩顶端起爆形成EFP、装药端面中心起爆形成JPC。基于毁伤元形成能量转换及扩展的PER理论,结合仿真及试验结果修正,建立了适合特定装药结构下的双模毁伤元成型与侵彻理论计算模型。然后,结合所要对付的坦克目标,通过对典型方位下坦克车体、炮塔内外等部位结构及关键部件防护水平的分析,建立了坦克三维实体易损性等效模型,并运用弹目转换关系及毁伤元决策算法,结合现有的、较为成熟的易损性列... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 主战坦克结构及防护现状与发展趋势
        1.2.1 国内外主流主战坦克简介
        1.2.2 当前主流主战坦克结构及防护现状
        1.2.3 主战坦克未来发展趋势
    1.3 多模战斗部对装甲目标毁伤效能评估研究现状
        1.3.1 多模战斗部技术的国内外发展
        1.3.2 毁伤元形成及对装甲目标作用的理论发展
        1.3.3 效能评估技术的国内外发展
    1.4 本文研究的主要内容及工作
        1.4.1 本文研究的主要内容
        1.4.2 本文研究的主要工作
2 单点起爆实现双模毁伤元转换研究
    2.1 单点起爆药型罩爆轰压力计算
        2.1.1 罩顶点起爆药型罩爆轰压力计算
        2.1.2 装药端面中心起爆药型罩爆轰压力计算
    2.2 偏心亚半球罩结构参数对双模毁伤元成型的影响
        2.2.1 仿真模型及方案
        2.2.2 药型罩外圆弧曲率半径的影响
        2.2.3 药型罩壁厚的影响
        2.2.4 药型罩罩顶高的影响
    2.3 偏心亚半球罩结构参数优化及爆轰压力计算
        2.3.1 药型罩结构参数正交设计
        2.3.2 毁伤元成型过程爆轰压力的理论与仿真计算
    2.4 双模毁伤元转换的x光成像试验
        2.4.1 试验设计
        2.4.2 试验结果及分析
    2.5 本章小结
3 双模毁伤元成型与侵彻理论研究
    3.1 EFP毁伤元成型与侵彻理论研究
        3.1.1 EFP毁伤元成型过程分析
        3.1.2 偏心亚半球罩形成EFP速度的工程算法
        3.1.3 EFP毁伤元速度的修正
        3.1.4 EFP毁伤元侵彻理论研究
    3.2 JPC毁伤元成型与侵彻理论研究
        3.2.1 JPC毁伤元成型理论研究
        3.2.2 JPC毁伤元侵彻理论研究
    3.3 双模毁伤元侵彻试验验证
        3.3.1 EFP毁伤元侵彻试验
        3.3.2 JPC毁伤元侵彻试验
    3.4 双模毁伤元成型与侵彻理论的程序化
        3.4.1 程序化设计
        3.4.2 毁伤元成型与侵彻程序的编写
    3.5 本章小结
4 坦克目标易损性模型的建立
    4.1 坦克结构及关键部件分析
        4.1.1 坦克车体结构及关键部件分析
        4.1.2 坦克炮塔结构及关键部件分析
        4.1.3 其它
    4.2 坦克外部装甲防护能力的确定
        4.2.1 正面攻击
        4.2.2 侧面攻击
        4.2.3 后部攻击
        4.2.4 顶部攻击
    4.3 坦克内部单元区划分及毁伤情况分析
        4.3.1 坦克内部单元区划分
        4.3.2 坦克内部单元区毁伤情况分析
    4.4 本章小结
5 双模毁伤元对坦克目标的毁伤效能研究
    5.1 弹目交汇及毁伤元形成类型决策
        5.1.1 弹目坐标系的建立及转换
        5.1.2 毁伤元形成类型决策
    5.2 坦克目标毁伤状态度量及毁伤判据的建立
        5.2.1 坦克目标毁伤状态分级
        5.2.2 坦克目标毁伤评价表的建立
        5.2.3 关键部件及人员毁伤判据的建立
    5.3 毁伤元对坦克目标的毁伤效能评估
        5.3.1 确定各单元区毁伤情况及状态转化
        5.3.2 确定各单元区的易损面积
        5.3.3 命中方位对易损性的影响
    5.4 评估模型的程序化及算例计算
        5.4.1 评估程序的设计与编写
        5.4.2 算例计算与分析
    5.5 本章小结
6 结束语
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]串联战斗部前级K装药结构的优化设计[J]. 陈闯,李伟兵,王晓鸣,李文彬,吴巍.  高压物理学报. 2014(01)
[2]俄罗斯T-90主战坦克的发展（上）[J]. 张琳,郭正祥.  国外坦克. 2010(08)
[3]药型罩结构参数对多模毁伤元形成的影响[J]. 李伟兵,王晓鸣,李文彬,陈治宇,汪得功,韩玉.  弹道学报. 2009(01)
[4]多模毁伤元形成与侵彻效应的数值模拟[J]. 蒋建伟,帅俊峰,李娜,门建兵.  北京理工大学学报. 2008(09)
[5]坦克主动防护系统弹药毁伤效能评估[J]. 王树山,马晓飞,李园,王辉.  北京理工大学学报. 2007(12)
[6]爆炸成型弹丸对Al2O3装甲陶瓷材料的侵彻实验研究[J]. 段卓平,朱艳丽,张连生.  爆炸与冲击. 2006(06)
[7]揭秘“梅卡瓦”4主战坦克[J]. 俊阳.  国外坦克. 2006(05)
[8]爆炸冲击波对主战坦克的毁伤研究[J]. 沈晓军,苗勤书,王晓鸣.  弹箭与制导学报. 2006(S1)
[9]一种基于能量法则的爆炸成形弹丸速度的工程计算方法[J]. 周翔,龙源,岳小兵,唐献述.  爆炸与冲击. 2005(04)
[10]爆炸载荷作用下混凝土板的塑性动力响应[J]. 何建,王善,唐平.  哈尔滨工业大学学报. 2005(06)

博士论文
[1]点环起爆多模成型装药机理研究[D]. 吴义锋.南京理工大学 2007
[2]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
[3]聚能杆式侵彻体成型机理研究[D]. 黄正祥.南京理工大学 2003

硕士论文
[1]实现杆流与射流转换的研究[D]. 樊菲.南京理工大学 2012
[2]多模毁伤元EFP与JPC转换机理研究[D]. 陈忠勇.南京理工大学 2011
[3]可选择EFP侵彻体形成研究[D]. 汪得功.南京理工大学 2007



本文编号：3478345