空爆手榴弹研究

提出了一款以投掷-稳定-弹射-爆炸为基本工作原理的空爆手榴弹设计方案,并利用计算机仿真模拟分析其有效杀伤半径与杀伤破片效能。进行空爆手榴弹人力投掷与地面弹射两项实验证明其可行性,得出较优的引信设置时限和弹射过程所需发射药量等参数。空爆手榴弹可提升手榴弹主爆药和杀伤破片利用效率,提高对目标人员的杀伤概率。

氮化铝陶瓷燃气舵仿真与试验

针对弹箭燃气舵轻量化问题,设计了基于高热导率氮化铝(AlN)陶瓷材料的新型燃气舵。为考察其可行性,建立了基于流固热耦合的非定常数值模拟方法,研究了氮化铝陶瓷燃气舵在不同舵偏角下的工作过程,并基于高温下陶瓷强度预测模型分析了燃气舵的抗热震能力。加工了氮化铝陶瓷燃气舵,开展了固体火箭发动机地面静态射流试验,并通过扫描电镜分析了试验结果。研究结果表明:数值仿真与试验结果基本一致,验证了数值模拟方法的有效性;对燃烧室总温为2284 K的固体火箭发动机,氮化铝陶瓷燃气舵可承受其燃气1 s内造成的最大机械冲击和热冲击;氮化铝陶瓷由于较高的热导率(理论达320 W/(m∙K)),有远优于常规结构陶瓷的抗热震性能,是一种良好的小型燃气舵选材。