动能杆定向抛撒规律的数值模拟

针对反导动能杆的定向抛撒 ,应用数值模拟软件AUTODYN 2D对动能杆的定向爆炸驱动和相互作用过程进行了数值仿真 ,获得了杆条抛撒速度和飞散角等变化规律。即在杆条排布结构不变的情况下 ,随装药弧度的减小 ,杆条的飞散角增大 ,而杆条飞散的平均速度则随装药弧度的减小而减小。与所进行的动能杆定向抛撒装置试验对比 。

动能杆定向抛撒散布试验研究

为研究动能杆定向抛撒散布规律,该文采用高速摄像,通过记录不同结构参数的杆条定向抛撒装置的杆条飞散过程,分析所获得的杆条飞散图像,研究了部分抛撒装置结构参数对动能杆的驱动特性(驱动速度、飞散角度等)影响规律,为新概念动能反导战斗部设计奠定基础。

动能杆定向抛撒散布场仿真

在对目前的新概念定向动能杆反导战斗部作用机理研究分析基础上 ,利用动能杆条定向抛撒速度及散布规律的工程计算模型进行数值模拟 ,并与有关文献试验结果相对比 ,结果表明该计算模型能为工程设计提供帮助 .运用该计算模型 ,采用Shot- Line模型和虚拟现实编程技术 。

RDX基PBX药柱烤燃过程的数值模拟

为合理评估炸药的热安全性,采用自主编写的有限元软件—"含能材料动态响应数值模拟软件",对黑索今(RDX)基高聚物粘结炸药(PBX)药柱的烤燃过程进行了数值模拟,实现了炸药多步热分解反应的动力学过程。探索了点火区域各组份质量分数随温度的变化规律。结果表明,400 K时,初级热分解反应开始加速,450 K时次级分解反应明显发生,至460 K时,第三步热分解反应开始加速,气体终产物逐渐积累,当气体终产物质量分数为0.006%时,发生点火。此外,随着升温速率增加,炸药点火时间急剧衰减,中心点温度下降。

微机电灵巧起爆器研究

介绍了微机电起爆器的构成原理,分析了国内外研究现状,总结了微机电起爆器研究涉及的关键技术。结果表明,微机电灵巧雷管通过微机电技术、微纳米含能材料、微结构爆轰学的技术集成,实现了火工品部件微型化、结构集成化、功能灵巧化,易于形成通用的标准化起爆模块。

爆炸驱动动能杆定向抛撒散布试验

动能反导技术作为新型的反导技术，原理是在拦截弹和目标的相对速度方向上，抛射出大量动能杆条毁伤目标。其核心技术之一就是动能元素的抛撒，特别是定向抛撒。国外研究一般集中针对既定抛撒装置结构的杆条抛撒结果验证性报道，缺乏对杆条抛撒影响因素的详细研究。本文提出了采用周向弧形状药选择区域爆炸驱动中心杆条束定向侧向飞散的动能扦定向抛撒装置方案，设计不同结构参数的杆条定向抛撒装置的试验，研究抛撒结构参数对动能杆的驱动特性影响规律，为新概念反导战斗部设计提供技术帮助。

温等静压成形成套设备

今年1月底，由中国工程物理研究院化工材料研究所牵头攻关的国内首台温等静压成形成套设备通过国家验收。

Al/Ti反应多层膜中反应区传播速度的理论计算

Al/Ti反应多层膜中反应区的传播速度是表征其特性的特征参数之一。通过定义初始单层厚度比为δ:(2b-1)δ,将Mann模型扩展为可计算任意厚度比的多层膜中反应区的传播速度。采用扩展模型计算了1Al/1Ti和3Al/1Ti反应多层膜中反应区的传播速度,计算结果与文献中的实验结果吻合。此外,讨论了预混厚度对反应传播速度的影响,得到了预混厚度与临界厚度的关系式。

反应破片对中厚铝合金靶的侵彻效应研究

研究反应破片对中厚铝合金靶的侵彻效应。设计了一种单发反应破片侵彻效应研究的试验装置,研究了反应破片在不同撞击速度下对中厚铝合金靶的侵彻效应;并利用AUTODYN-2D软件建立了反应破片侵彻中厚铝合金靶板效应的数值模拟方法。结果表明：Al/PTFE反应破片在高速撞击下具有动能和化学能双重毁伤效应,在1346~1645m/s的撞击速度下可发生点火和能量释放,在20mm厚铝合金靶上形成3.41~6.51mm的侵孔,在此基础上开展的数值模拟结果与试验结果也有较好吻合。

多模战斗部的毁伤元转换技术研究

针对传统多模战斗部只能产生EFP/JPC,或JPC/JET两种毁伤元的问题,为了实现同一战斗部能产生EFP/JPC/JET三种毁伤元,提出了一种新型多模战斗部装药结构,通过前置装药和预留装药空间的方式,改变了传统装药结构和药型罩结构,并采取对前置装药和主装药间隔起爆时间的控制。通过LS-DYNA数值模拟,获得了EFP,JPC和JET三类毁伤元。其中,EFP、JPC、JET的头部速度分别为3573 m/s,5062 m/s,6342 m/s;尾部速度分别为1756 m/s,1345 m/s,-276 m/s;从数值模拟的角度论证了该毁伤元转换技术的可行性。

打破国外技术垄断促进我国国防建设和新材料产业发展国家科技重大专项“高档数控机床与基础制造设备”课题“温等静压成形成套设备”成果

高温高压环境是航空航天、原子能工业、高能工程塑料、军工特种材料软化成形的优良环境，可形成该环境的温等静压设备因为其特殊的使用需求，西方国家一直对我国实行封锁和禁运。由中国工程物理研究院化工材料研究所牵头，联合机械科学研究总院先进制造技术研究中心、西南科技大学、重庆江东机械有限责任公司等单位共同开展的“温等静压成形成套设备”课题研究，经过四年自主攻关、验证调试，先后突破系统集成与安全控制、大直径中高温密封、抗高温氧化介质油、高精度压力与温度控制、近净成型模具等多项关键技术环节，实现了设备运行最高温度300℃、最高压强200MPa、可精细控制的技术指标。