小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离研究

针对现有小口径定距空爆弹末端防空拦截及开舱距离模拟中,无法体现开舱后子弹云团与目标的动态交会过程,并忽略了定距空爆引信实际启动规律,导致毁伤效能评估不准确的问题,开展小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟及开舱距离进行研究。通过建立多束定向预制破片战斗部、弹目交会及以巡航导弹为拦截目标的等效目标数值模型,搭建小口径定距空爆弹末端防空拦截实时模拟平台。基于实时模拟平台,引入武器系统误差与定距空爆引信实测启动规律,分析炮弹在不同射击距离下开舱距离与毁伤效能的关系,并对小口径定距空爆弹引信技术发展方向进行展望。研究结果表明,引信实际启动规律使得最优毁伤效能随射击距离的增加而减少的幅度增大,在射击远距离目标时,0~20 m的开舱距离内都存在着较高的完全脱靶率。

基于拓扑变换的共形超材料高增益微带贴片天线

微带贴片天线具有体积小、重量轻、剖面低、成本低、易于集成等优点,被广泛应用于各种通信、遥测和探测系统中。但是,微带贴片天线也存在定向增益低的缺点。为此,提出了一种加载共形超材料的高增益微带贴片天线。将方形开环谐振器(Split-ring resonator,SRR)拓扑变换为符合圆形衬底的SRR单元,SRR赋予抑制天线表面波的超材料效应。仿真结果表明,初始的圆形微带贴片天线的谐振频率为10 GHz,增益为6.12 dBi。加载10个拓扑SRR单元的天线的近场参数保持良好,远场增益为7.88 dBi,比初始天线增加了近2 dBi。

现役小口径炮弹引信大着角碰靶发火机构响应特性研究

针对现役小口径炮弹引信大着角碰靶发火率偏低、未爆弹存在隐患的可靠性与安全性问题,开展现役小口径炮弹引信大着角碰靶发火机构响应特性研究.建立了大着角碰靶发火机构的动力学模型,得到了发火机构作用的简易判据,基于有限元数值模拟方法,模拟了不同着速、着角、滚转角度及靶板厚度多工况下大着角碰靶发火机构的动态响应过程,数值模型有效性通过实弹试验对比验证.分析结果表明,着发球珠随机滚转角度为大着角碰靶时影响发火机构功能可靠的重要因素之一;随滚转角度增大,发火击针感受到轴向合力的幅值越小、时间越滞后,不利于大着角碰靶发火机构可靠作用;同时研究发现随着角、靶板厚度的增加,出现了导套“卡住”发火击针的故障模式.

小口径炮弹触发引信供弹及内弹道安全性研究

针对小口径炮弹机械触发引信安全性及可靠性的需求,开展小口径炮弹触发引信供弹及内弹道安全性研究。通过研究小口径炮弹触发引信作用原理,构建35 mm小口径炮弹引信模型,基于LS-DYNA动力学仿真软件进行供弹过程中小口径炮弹引信的有限元仿真,分析小口径炮弹引信在供弹过程中动力学响应特性。结合Simulink构建内弹道仿真模型,提取小口径炮弹发射时膛内环境参数,基于LS-DYNA进行内弹道发射过程中小口径炮弹引信的有限元仿真,分析引信在膛内运动时的动力学响应特性。研究发现:35 mm小口径炮弹引信在射速约为1000发/min的高横向过载环境下,其安全性能够得到保证;在膛内高轴向过载环境下,其安全系统局部发生应变,但其安全性能不受影响。