磁流体动力爆炸弹药种子能源及引信安全和解除保险机构方案研究

发布时间：2023-10-06 11:45

　　弹药毁伤元加载技术是实现高效毁伤的重要途径。相比传统的爆炸成型弹药,磁流体动力爆炸弹药效能更高、可控性更好,能够利用一种炸药产生多头射流和破片,能够形成可定向的、射流速度更高的多个战斗部,增强杀伤力和毁伤精度。 为实现其小型化常规弹载,针对核心装置磁通量压缩发生器的初始磁通量种子能源与引信安全保险机构进行了理论分析、设计计算与相关实验。 蓄电池供电的电容脉冲发生器作为种子能源第一种方案,介绍了方案原理并进行了数值仿真,搭建了实验系统,实验中采用多种测量方法,保证测量结果的准确可靠,通过实验结果与数值仿真的比对,验证了方案的可行性与实验系统的正确性。 种子能源第二种方案采用爆轰驱动飞片撞击式爆电能源,建立了物理模型,给出了方案关键设计参数的理论算法,并且利用LS-DYNA进行了动力学数值仿真。通过数值仿真与理论算法结果比对,验证这一方法不仅可以满足条件要求,同时还实现了对冲击加载条件的定量控制,对实际工程化设计提供了可靠的理论指导。 针对第二种方案,设计了引信的安全和解除保险机构方案,通过ADAMS软件对方案进行运动学仿真,并完成了控制电路的软硬件设计与调试。

【文章页数】：70 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 磁通量压缩发生器的研究现状
    1.3 磁通量压缩发生器种子能源研究现状
        1.3.1 电容器与蓄电池作种子能源
        1.3.2 爆电能源作种子能源
    1.4 本文主要研究内容
2 蓄电池供电的电容脉冲电源理论及实验研究
    2.1 方案系统总体介绍
    2.2 电容脉冲电源放电过程分析及仿真
        2.2.1 放电过程等效电路模型及理论
        2.2.2 电路仿真
    2.3 充放电实验系统及电流测量模块设计
        2.3.1 实验装置系统关键器件选型
        2.3.2 脉冲大电流测量系统主要方法
    2.4 电容脉冲电源系统实验
        2.4.1 实验准备阶段
        2.4.2 实验步骤
        2.4.3 实验结果及实验结果分析
    2.5 本章小结
3 爆轰驱动飞片撞击式爆电能源的设计
    3.1 爆电换能数学模型
    3.2 方案物理模型及算法
    3.3 理论设计的仿真分析
        3.3.1 动力学仿真分析软件LS-DYNA介绍
        3.3.2 爆炸仿真模型建立,参数等仿真环境设定
        3.3.3 后处理及仿真结果分析
    3.4 飞片撞击产生初始冲击波数值算法
    3.5 本章小结
4 双输出引信安全和解除保险机构设计
    4.1 技战术要求
    4.2 引信方案设计
        4.2.1 爆炸序列
        4.2.2 发火装置
        4.2.3 隔爆装置
        4.2.4 保险机构
        4.2.5 总体结构方案
    4.3 抗力零件设计
    4.4 动力学仿真
    4.5 控制电路设计
        4.5.1 电路硬件设计
        4.5.2 电路软件设计
        4.5.3 电路测试
    4.6 本章小结
5 总结与展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3851791