反应破片对带壳装药的冲击效应

为了研究反应破片对带壳装药的冲击毁伤效应,通过弹道实验和AUTODYN有限元仿真,结合由等效破片初速和等效格尼速度表征的带壳装药各失效等级判据,获得并对比了惰性破片和反应破片冲击下带壳装药的等效破片初速、等效格尼速度、带壳装药的反应持续时间、鉴证靶破坏情况和炸药层峰值压力,分析了反应破片靶后释能特点对带壳装药失效的影响。结果表明:惰性破片可使带壳装药发生正常爆轰失效;反应破片穿靶后的动能与化学能叠加效应弱,只能使带壳装药发生爆燃失效或爆炸失效,带壳装药的等效格尼速度与格尼速度的比为0.014~0.233,炸药层峰值压力为1.04~3.62 GPa。

一种聚焦式杀伤战斗部的设计方法

为研究聚焦式杀伤战斗部的设计方法,采用新的战斗部设计思想,以一端静态起爆条件下的轴对称聚焦式杀伤战斗部为例进行了设计研究,将圆弧形战斗部装药结构各微元段按一定角度旋转,得到了满足聚焦杀伤要求的战斗部装药曲线结构.计算表明,该聚焦式杀伤战斗部可控制破片的飞散方向并形成聚焦带,实现了对目标的剪切毁伤.该设计方法对加强战斗部终点毁伤效应的工程设计有着重要意义.

爆炸冲击波防护效应的评价方法研究

以被防护对象在爆炸冲击波作用下的最低毁伤状态作为考虑防护设施在爆炸冲击波作用下防护能力的基础,基于等效靶板的试验方法及试验数据,建立了以冲击波超压-冲量为防护判据的爆炸冲击波防护效应的评价方法。利用该评价方法进行了某云爆装置的爆炸试验,对其威力进行了评价。结果表明了爆炸冲击波防护效应评价方法的可行性与实用性。

导电纤维弹关键技术分析

导电纤维弹是以导电纤维作为对电力系统毁伤元素的软杀伤弹药。文中在分析国内外导电纤维战斗部研究状况基础上,对电力系统目标易损性及其毁伤机理、导电纤维丝束、气象条件对导电纤维丝束飘落的影响、运载平台以及子弹、丝团和引信匹配等关键技术进行了系统分析。研究结果对导电纤维弹设计有重要参考价值。

偏轴心起爆破片初速径向分布规律研究

采用脉冲X光测试方法,研究了轴对称装药金属壳体在偏轴心起爆条件下,破片初速的径向分布规律,建立了破片初速径向分布的计算公式。

平头弹超音速尾流对飘带伞气动特性的影响

提出了一种用于超音速抛撒平头子弹药的飘带伞结构的新型超音速伞,研究弹体超音速尾流对伞气动特性的影响.在风洞试验结果验证的基础上,通过建立多套分块结构化网格模型,采用有限体积法和SST湍流模型对单独弹和伞弹分别进行超音速数值模拟,用数值纹影法显示弹体尾流场并进行了分析,得到了平头弹超音速尾流对飘带伞气动特性影响的变化规律.结果表明,弹体尾流对伞气动特性的影响随马赫数的增加而变大,随弹伞间距与弹径比和伞弹径比的增加而变小,随飘带宽度与弹径比的增加先基本保持不变后变大.

内置冲击反应材料弹丸壳体侵彻损伤效应研究

基于冲击波理论、带侵蚀模型的空腔膨胀理论及圆柱壳体动力学模型建立了内置冲击反应材料弹体结构侵彻靶板过程模型和过靶后的壳体变形模型。通过Matlab编程得到反应材料段壳体变形的时间历程,并分析了冲击速度和锥角对弹头速度、加速度、侵蚀质量、等效锥角及侵透靶时壳体变形量的影响。研究成果为内置冲击反应材料弹丸侵彻靶板时的结构变形损伤研究提供理论分析方法,并为反应材料损伤和冲击反应条件研究提供了基础支撑和参考依据。

子母弹金属囊式抛撒计算机仿真

研究提高金属囊式抛撒过程的仿真精度,针对目前仿真中没有反应出囊体厚度对子弹抛速的影响规律,导致仿真结果准确度低,提出将金属囊体看作弹塑性体对囊式抛撒进行数值仿真的方法,对金属囊式抛撒过程进行了仿真,得到了金属囊式抛撒子弹时的子弹运动参数和囊体厚度对子弹速度的影响规律。仿真结果表明,采用金属囊式抛撒时,在一定的范围内适当增大囊体的厚度有助于提高子弹的速度,子弹抛速仿真与试验值基本一致,分析结果可作为金属囊式抛撒机构的设计参考。

最大熵原理在钝感熔铸炸药配方设计中的应用

针对含HMX或RDX的熔铸炸药降低冲击感度、提高使用安全性的需要,以最大熵为评价准则提出了钝感熔铸炸药的配方设计方法,并以此方法获得了能量和安全性俱佳的钝感熔铸炸药配方.选取NQ/HMX/TNT-36.1/33.9/30.0和NQ/RDX/TNT-34.5/25.5/40.0配方制备熔铸装药试样并进行爆速和枪击感度测试,结果显示两试样分别相对Octol 70/30和Cyclotol 60/40爆速仅降低2%～4%,但枪击感度大幅度降低,说明两试样在能量损失较小的情况下安全性大幅度提高,使能量和安全性俱佳,证明了本配方设计方法的可行性.

片状火药作用下物体分离运动规律研究

文中对火药气体作用下,无限长园管中圆柱体的双向相对运动过程进行分析,运用内弹道学理论建立了该问题的物理模型和数学模型,并对数学模型进行求解,得到了等截面燃烧的片状火药在燃烧阶段和膨胀阶段的物体运动速度、药室压力等解析关系式。

动能侵彻体冲击带壳炸药装药的爆燃失效

针对动能侵彻体冲击下带壳炸药装药的失效问题,分析了炸药装药不同反应情况驱动壳体速度,提出用等效格尼速度或等效格尼能表征炸药装药失效等级,相应给出了求解等效格尼速度和等效格尼能的方法。基于等效格尼速度对带壳炸药装药失效等级进行了划分并得到判据,提出爆燃失效是一种有效的失效理念。结合实验、数值模拟和解析计算研究了动能侵彻体冲击下带壳B炸药的爆燃失效问题,分析了爆燃失效与正常爆轰失效的关系,结果显示当等效格尼速度约为正常爆轰反应条件下的1%时,可视为邻近炸药装药爆燃失效的下限值。

胶凝燃料的粘弹性与爆炸分散试验研究

目的 研究胶凝燃料的粘弹性对分散性的影响； 方法 分别测定胶凝燃料的粘弹性和爆炸分散效果，考查不同粘弹性对燃料分散性的影响规律，并建立函数关系； 结果得到了胶凝燃料粘弹性等物化性质对其分散性的影响规律； 结论 胶凝燃料的粘性和弹性对其分散性均有影响，但弹性的影响更明显，所得分散性的函数表达式可用以预测胶凝燃料的分散特性；

爆炸反应装甲运动规律的数值仿真及研究

本文采用LagrangeAutodyn 2D程序 ,计算仿真实际尺寸的一代爆炸反应装甲盒 (REA)在起爆后各飞板的运动规律以及相互作用的特点。仿真和实验结果表明上下飞板和面板的速度相一致 ,上飞板与面板碰撞后将断裂 ,在上飞板和下飞板之间有一空间可使主级装药射流无干扰通过 ,串联战斗部具有较小的延时时间 ,最佳的着靶姿态和较小的干扰因素。

地磁陀螺组合弹药姿态探测技术研究

在对飞行弹体控制时,需要实时获取弹体的姿态角。文中提出了一种采用地磁传感器和硅微陀螺构建低成本姿态探测系统的方案,给出了利用地磁矢量和陀螺探测结果进行弹体姿态解算的数学模型。仿真结果显示,该方案在一定条件下可以达到较高的精度。

聚合物基纳米复合材料的研究进展

介绍了插层型聚合物基纳米复合材料的制各原理、性能及其在塑料、纤维。

杀爆战斗部对地面目标毁伤威力的评估方法及应用

研究一种实现杀爆战斗部威力场数值仿真的综合性能分析系统。按照战斗部仿真的功能要求,设计了系统总体框架、接口和模块功能。该系统实现了基于LS-DYNA计算结果的动态破片场生成,用射击迹线仿真模型确定了破片的飞行弹道。以某战斗部为例进行了算例分析,并与试验结果进行了对比。分析结果表明,仿真与试验结果基本吻合。该系统可为战斗部总体结构设计和威力评估提供帮助。

爆炸冲击波作用下靶板的塑性大变形响应研究

对四边约束方形靶板 ,在爆炸冲击波作用下的塑性大变形响应情况 ,进行了理论分析与试验研究。运用能量守恒的方法 ,同时考虑试验过程中靶板的边界约束条件 ,得到了四边约束方形靶板在爆炸冲击波作用下发生塑性大变形时挠度的半经验公式。理论计算与试验结果吻合性较好 。

弹丸头部对斜侵彻弹道偏转影响研究

通过对不同头部形状与组合材料的弹头对中厚钢靶的斜侵彻弹道对比研究,获得了尖卵形、截卵形与内凹截卵形,以及不同截卵位置、弹头长度和头部组合材料弹头对斜侵彻中弹道偏转的影响规律和侵彻过程中受到偏转力矩的变化规律。计算结果表明:截卵形弹弹道偏离角小,抗弹道姿态劣化的能力强,侵彻弹道相对稳定性好;弹头前端复合高密度、高硬度钨合金材料的弹丸侵彻能力强,弹道偏离角小。基于弹道侵彻过程偏转力矩与偏转角的时空演化特点,获得斜侵彻弹道偏转关联性。通过正交试验得到了影响弹道偏离角由大到小的因素分别为:弹头形状、弹头材料和弹速。研究结果可为低速弹丸与金属靶的斜侵彻弹道分析和弹丸头部设计提供一定帮助。

蒙脱土与阻燃剂的协效作用

合成了有机改性蒙脱土(MMT),将PA6和PA66分别与改性MMT、阻燃剂共混制成纳米塑料,表征了其结构和性能,发现MMT/PA纳米塑料有抗熔滴等阻燃特点。发现改性MMT与阻燃剂之间有力学和阻燃协效作用,能同时提高塑料的力学和阻燃性能,这种协效作用有普遍性,本研究对其他纳米塑料体系的研究也有参考价值。

弹体高速侵彻岩石效应试验研究

为研究高速动能弹在岩石中的侵彻效应,在高速弹道炮上进行弹体对岩石靶体高速正侵彻的模型试验,试验最高弹体速度为1450m/s,得出侵彻深度与侵彻速度之间的关系,并建立弹体速度不大于弹体极限速度时弹体侵彻深度的经验公式,该公式与试验结果具有良好的一致性。同时,分析模型试验靶体破坏情况,对于一定尺寸的弹体和靶体,不同弹体速度将产生不同的靶体破坏类型。研究高速撞击条件下弹体侵彻能力、侵彻极限速度和质量损失等问题,分析影响弹体极限速度和质量损失的相关因素,可对高速动能弹侵彻岩石的侵深、加速度和质量损失等主要参数进行评估,为弹体战斗部和防护工程的设计提供有力的参考。与在混凝土靶体上的高速侵彻试验进行对比,说明无风化的硬质岩石可以作为良好的防护工程材料。