预控破片战斗部周向刻槽参数正交优化分析

发布时间：2025-01-15 17:43

　　 针对试验过程中预控破片出现轴向粘连的情况,利用数值模拟和正交优化相结合的方法,对周向刻槽参数进行优化分析,得到周向槽参数设置的较优方案。并对比轴向、周向槽参数一致时有效破片的生成情况。仿真与试验结果表明:刻槽参数一致时,有效破片生成率降低16.67%,质量损失率增加14.45%。单独优化周向刻槽参数可有效解决破片轴向粘连问题。

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【部分图文】：

图1 刻槽壳体破碎过程示意图

壳体沿轴向预制槽引起的断裂形式如图1(a)所示:在爆炸气体作用下,战斗部壳体膨胀过程中,壳体沿轴向的预制槽促使壳体在横截面上产生两条断裂迹线。壳体周向预制槽引起的壳体断裂形式如图1(b)所示:壳体在膨胀过程中,战斗部壳体沿周向刻槽处上下部分爆轰产物的膨胀速度不同,产生的压力差使壳....

图2 战斗部仿真模型

圆柱壳体内半径R=50mm,壁厚δ=9mm,长度L=180mm。壳体材料为35CrMnSiA钢,炸药材料选用8701。在其外表面刻V型槽,考虑模型结构的对称性,取1/4模型进行分析,战斗部仿真模型如图2所示。仿真计算采用拉格朗日-欧拉耦合(ALE)算法,起爆方式为中心点起爆....

图3 破片各指标随各因素的变化曲线

为了对比分析轴向、周向槽参数一致时的情况,更好反应两个方向槽参数对壳体的预控效果,制定两组方案。破片成型对比如图4所示,数据对比情况见表6。图4破片成型情况对比

图4 破片成型情况对比

图3破片各指标随各因素的变化曲线由图4、表6可知:轴向与周向槽参数一致后,破片在轴向出现明显粘连,有效破片生成率降低了16.67%,破片平均速度降低了3.64%。这是因为壳体在膨胀过程中首先在周向撕裂,爆轰气体过早泄漏。有效破片的质量损失率增加了14.45%,是因为轴向刻槽是壳....

本文编号：4027641