某小口径杀伤破甲弹弹头触发引信相关技术研究

发布时间：2022-02-08 21:46

　　为了给某小口径杀伤破甲弹弹头触发引信设计提供参考,运用LS-DYNA软件对某小口径杀伤破甲弹以不同着角、不同着速侵彻不同材质目标时引信的大着角发火性能进行仿真分析。运用FLUENT软件模拟了亚音速条件下该弹丸的空气动力特性,分析空气流场压强、马赫数与温度的分布规律,得出其阻力系数和升力系数的变化规律。对聚能装药引爆过程运用LS-DYNA进行模拟仿真,得到传爆药量对于引爆性能的匹配关系。通过对某杀伤破甲弹以不同着速和不同着角撞击不同厚度钢板进行模拟仿真,观察弹丸撞击目标作用过程,得到引信发火作用情况。仿真结果表明随着速度的增加和靶钢厚度的增加,引信发火可靠性会得到提高；当着角大于一定角度,引信会由于跳弹造成不能发火。通过对某杀伤破甲弹空气动力特性数值仿真得到亚音速情况下阻力系数、升力系数与马赫数、攻角的关系,分析空气流场压强、马赫数与温度的分布规律。并对三种不同头部形状弹丸的阻力系数进行分析和选择最优外形。仿真结果表明阻力系数随马赫数增加呈非线性增加。升力系数随着马赫数增大呈现增大的趋势,变化并不明显。在相同马赫数的条件下,升力系数随攻角增大而增大,增长速度缓慢,呈线性关系。通过LS-D... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省211工程院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 科研背景及意义
    1.2 小口径杀伤破甲弹研究现状
    1.3 国外小口径杀伤破甲弹弹头触发引信技术现状
    1.4 国内外相关技术研究现状
        1.4.1 弹丸碰击目标介质研究现状
        1.4.2 弹丸空气动力特性技术研究现状
        1.4.3 爆轰波传播特性研究现状
    1.5 本文研究内容及行文结构
2 弹丸外弹道气动力特性仿真研究
    2.1 引言
    2.2 弹丸空气动力特性工程计算
        2.2.1 弹丸阻力系数计算
        2.2.2 弹丸升力系数计算
    2.3 FLUENT流体力学仿真软件简介
        2.3.1 程序结构
        2.3.2 FLUENT程序可以求解的问题
        2.3.3 FLUENT求解器说明
        2.3.4 FLUENT求解方法选择
        2.3.5 FLUENT使用的单位制
    2.4 弹丸空气动力特性仿真计算
        2.4.1 几何模型
        2.4.2 网格划分及边界条件设定
        2.4.3 计算结果与分析
    2.5 弹带对弹丸阻力系数的影响
        2.5.1 仿真模型
        2.5.2 仿真结果分析
    2.6 引信头部形状对于弹丸气动力特性的影响
        2.6.1 仿真模型
        2.6.2 仿真结果分析
    2.7 本章小结
3 引信碰击钢甲目标数值模拟研究
    3.1 引言
    3.2 弹丸碰击钢板发火问题的理论研究方法
        3.2.1 外弹道近似解算
        3.2.2 靶板在碰击过程中的现象
        3.2.3 弹塑性靶板变形理论
        3.2.4 炸药对于机械作用的感度
    3.3 仿真方法
        3.3.1 弹丸有限元模型
        3.3.2 材料模型与仿真参数
        3.3.3 仿真可信性
        3.3.4 碰击钢板对小口径杀伤破甲弹引信发火性能的影响
    3.4 本章小结
4 引信碰击土壤数值模拟研究
    4.1 引言
    4.2 土壤介质中的球形空腔膨胀理论
    4.3 模型建立
        4.3.1 有限元模型
        4.3.2 材料模型与仿真参数
    4.4 结果分析
        4.4.1 着角259m/s时碰击土壤结果分析
        4.4.2 着角287m/s碰击土壤结果分析
        4.4.3 弹丸碰击土壤结果汇总
    4.5 本章小结
5 传爆药起爆聚能装药数值仿真研究
    5.1 引言
    5.2 仿真方法
        5.2.1 有限元仿真模型
        5.2.2 材料模型及其参数
        5.2.3 有限元仿真结果及分析
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 主要工作和研究结论
    6.2 后续工作展望
致谢
参考文献
附录A


【参考文献】：
期刊论文
[1]榴弹气动特性的数值分析与研究[J]. 谢春雨,龚华雄,严蜀宇.  机电技术. 2013(03)
[2]旋转弹丸在复杂激波影响下气动特性数值模拟与分析[J]. 郁伟,张小兵.  南京理工大学学报. 2012(04)
[3]炮射导弹气动特性数值计算[J]. 郭庆阳,姜毅,郭利强,石庚辰.  北京理工大学学报. 2011(07)
[4]不同头部形状弹体侵彻土壤过程研究[J]. 徐策,王峰会,王绍明.  科学技术与工程. 2011(15)
[5]火箭亚跨超声速气动特性数值研究[J]. 张收运,任淑杰,闫桂荣.  弹箭与制导学报. 2011(04)
[6]某隔板起爆器冲击起爆过程的数值模拟与实验研究[J]. 杨正才,廖昕,李晓刚,赵亮,徐薇.  含能材料. 2011(02)
[7]亚音速条件下可偏转头部弹气动特性研究[J]. 李明,陈智刚,董素荣,侯秀成.  弹箭与制导学报. 2010(05)
[8]基于FLUENT的弹丸外流场数值仿真[J]. 王晓兵,李菁,廖忠全,王维保.  计算机辅助工程. 2010(01)
[9]破片对屏蔽炸药冲击起爆的数值模拟和分析[J]. 陈卫东,张忠,刘家良.  兵工学报. 2009(09)
[10]45钢在爆炸冲击作用下组织结构变化的研究[J]. 温霞,杨世源,王军霞,张林.  冶金分析. 2009(07)

硕士论文
[1]跳弹机理研究与数值模拟[D]. 刘晋.中北大学 2011
[2]2A12铝合金本构关系实验研究[D]. 李春雷.哈尔滨工业大学 2006



本文编号：3615806