两点串联装药爆炸区域增效效果分析

针对串联装药爆炸区域内出现区域增效现象,利用LS-DYNA有限元软件建立了两点装药爆炸的计算模型,针对不同装药间距、不同装药质量条件下两点装药爆炸冲击波的传播过程和相互作用进行了模拟研究,并对数值模拟结果的超压、冲量衰减规律进行了试验验证。分析了两点装药入射冲击波和反射冲击波超压值的相对大小,将冲击波有效作用区内的增效效果区划分成增效明显区、增效过渡区和增效不显区。分析了不同毁伤阈值条件下装药质量、装药间距对冲击波有效作用区区域面积的影响,确定了不同毁伤阈值下的最佳装药间距,得到了装药质量、最佳装药间距与毁伤阈值之间的关系。结果表明:在增效明显区内两点装药爆炸产生的入射波相互作用形成强反射波,强反射波与入射波叠加,超压显著提高,表现为两点装药反射波超压峰值整体高于单点装药入射波的超压峰值;在不同毁伤阈值条件下,随装药间距增加,有效作用区域面积会呈现先增后减的变化趋势,在明确装药质量、毁伤阈值的条件下,存在一个最佳装药间距对应着最大有效作用区域面积;获得了不同毁伤阈值的最佳装药间距工程计算模型,毁伤阈值和最佳装药间距与装药质量立方根的比值呈现多项式函数关系。

云爆超压对火箭车内有生力量毁伤评估研究

为探究云爆弹超压效应对火箭发射车内有生力量的打击效果,基于云爆弹地面威力场实验数据,利用AUTODYN软件计算、探究火箭发射车内的超压分布及规律。通过蒙特卡洛法以及超压杀伤准则,提出云爆超压对火箭发射车内有生力量的毁伤评估方法。结合爆炸相似律,建立相应的毁伤评估模型,分析弹目相对距离对毁伤效果的影响,并基于33 kg云爆弹实验数据进行验证。研究结果表明:火箭发射车内,当其余条件均一致时,跪姿平面车内超压高于坐姿平面,副驾驶区域超压高于主驾驶区域,火力控制室内超压一致。对于160、33 kg云爆弹,分别在28~36.35 m、11.35~15.46 m对车内人员的封锁率由1降为0。毁伤评估模型所得结果与实验分析误差小于2.5%,可供云爆弹的设计者借鉴。

近距空中支援作战对武器弹药的需求研究

近距空中支援作战在现代战争中的地位日益凸显,是各军种联合作战的基本战术。武器弹药是近距空中支援作战实施毁伤目标的核心环节。近距空中支援的实施对改变地面作战的战场态势具有重要作用。针对历次战争的作战效果及经验教训,分析了近距空中支援作战对武器弹药的应用情况,针对现代近距空中支援作战的需求,描述了武器弹药精确制导、低附带毁伤、智能协同打击的发展趋势,总结了武器弹药对近距空中支援作战的作用,为未来近距空中支援作战对武器弹药的选择提供了依据。

基于卫星通信的空中爆炸冲击波威力测试系统

针对空中爆炸冲击波威力测试中测试环境恶劣、设备无法监控、数据回收困难等问题,基于空中爆炸冲击波力学特性和传播规律,综合运用存储测试技术和卫星通信技术,研究一种卫星方式通信的冲击波威力测试系统,给出了系统设计方案和实现方法.测试系统能在任意环境下完成任意距离的无线数据传输,实现测试设备的无线远程监控和试验数据快速回传,节省了大量的人力和时间成本,且有效提升测试试验的可靠性与稳定性.对测试系统在网络调试助手模拟和实爆测试两种状态下开展测试试验,并将测试结果与Henrych公式计算结果进行对比分析,结果表明研制的系统测试数据准确、传输可靠性高,满足复杂恶劣环境下装药冲击波超压实际测试需求.

无线超压测试系统平地天线传输性能研究

针对冲击波测试的高效、准确和安全性需求,利用4G无线通信技术和存储测试方法研制出一套无线冲击波超压测试系统.开展了平地天线传输性能研究,建立了表征参考信号接收功率与任意传输距离关系的自由空间修正模型.验证实验结果表明,理论值与实验值吻合良好,参考信号接收功率随着传输距离的增大而减小.在一定范围内,平地影响因子随着接收端天线高度的增大而减小,自由空间传输路径损耗随之减小,而参考信号接收功率随之变大.

关于射流引爆薄钢板覆盖炸药临界条件的实验测定和分析

射流冲击起爆反应装甲的临界条件的确定对串联破甲战斗部初级装药的设计是至关重要的,我们用脉冲X-光照相技术研究了射流引爆薄钢板覆盖炸药时引爆的临界条件。实验结果给出,当射流经覆盖板穿透炸药时,可归结为三种现象,一为完全爆炸,二是爆燃,三为完全不爆炸。后两种情况均被认为是不起爆,只有第一种情况属于起爆。据此,得出其引爆临界条件同样满足Vg^2·d_1=常数的表达式,并测得了所用炸药的具体数值。对此做了进一步的分析讨论,最后将前驱波对炸药的冲击压力作了计算分析,并得到用Pα~m=常数来作为射流引爆炸药的判据,更具本质意义.

被动寻的式侵彻炸弹的制导律设计

针对被动寻的式侵彻炸弹的特点,设计了具有末端落角约束的变结构制导律,并采用将制导指令经过一阶低通滤波器的方法,实现对弹体攻角的估计。将该制导律用于电视制导侵彻炸弹的数学仿真,通过仿真讨论了制导律参数对制导效果的影响。仿真结果表明,该攻角估计方法是可行的,该制导律能够同时满足脱靶量和末端落角的要求,达到侵彻炸弹控制弹着角的目的。

含能破片引爆带壳炸药过程的数值模拟

将引爆模拟战斗部等效为带铝壳炸药，设计了一种新型含能破片作为毁伤元，利用非线性有限元LS-DYNA软件对该含能破片侵彻、引爆带壳炸药的作用过程进行了数值模拟。用“升降法”得到了该“含能破片”对不同盖板厚度带壳炸药的引爆速度，同时与普通破片引爆同规格带壳炸药进行了对比，并进行了实验验证。结果表明，通过控制含能破片的撞击速度和含能物质的延迟起爆时间，可有效引爆盖板厚度为8～16mm的带铝壳炸药。

装配式组合防爆墙抗高速破片侵彻性能研究

为研究一种新型的装配式双层钢板组合防爆墙结构的破坏分级指标,依据CONWEP程序计算所得的不同恐怖爆炸威胁等级下破片的特征参数,采用LS-DYNA软件,对组合防爆墙及等厚混凝土结构抗单破片及多破片高速法向撞击时的侵彻性能进行对比研究,分析了破片在防爆墙中的侵彻过程,得到了4种类型破片法向撞击下两种防爆墙的破坏特征以及破片侵彻深度、速度、加速度等特性参数的变化规律。分析表明,组合防爆墙抗破片侵彻性能明显优于混凝土结构,在研究结构破坏分级指标时须考虑多破片的破坏效应。

云爆弹对地面人员综合杀伤的仿真评估研究

为了建立提出地面战场中云爆弹对人员综合杀伤作用的评判标准,结合超压和热辐射作用建立了云爆弹的综合毁伤概率评估模型,通过计算机仿真,得到了特定条件下的仿真杀伤概率图。研究分析了不同云爆剂含量和爆炸高度下综合杀伤概率曲线,揭示了其对人员综合杀伤效果的影响。研究结果表明,该杀伤概率仿真模型可以用于对云爆弹的战场杀伤效果评估。

动能拦截器姿控地面验证试验误差建模与仿真

考虑拦截器系统固有的惯组误差、姿控发动机误差和质心漂移等以及地面试验悬吊场景下的吊摆干扰,全面系统建立了姿控地面试验误差模型,并进行了带误差的姿控仿真;仿真结果表明:姿控系统可以有效克服误差干扰影响并保持快速性,同时能满足动能拦截器对姿态控制的精度要求。

一体式多爆炸成型弹丸的成型及侵彻性能

为了提高一体式多爆炸成型弹丸(MEFP)的成型效果及侵彻能力,通过数值模拟分析了药型罩形状及壁厚、壳体厚度、起爆方式、破片支架对其成型及速度的影响,在此基础上给出了一种一体式MEFP战斗部,通过实验验证了该一体式MEFP战斗部结构的成型、散布特征及侵彻性能。结果表明:该战斗部可形成17枚聚能杆式弹丸(JPC),且单个JPC形状、飞行方向稳定,飞散角为14.5°,与实验结果14.8°吻合良好;该MEFP战斗部可对12mm厚的603装甲钢靶板造成有效毁伤。

250-2航爆弹改造

本文介绍了250公斤2型航空爆破炸弹改造成为低空轰炸用伞弹的研究情况,认为对老弹进行改造,使之适应武器与战术的发展,具有很大的经济意义。在伞弹上采用十字型减速伞较为合适,而伞绳应有足够的长度,使减速伞尽可能脱离弹后尾流区。在加装减速伞时,应综合考虑各部分对炸弹弹道稳定性的影响。采用定点强制开伞可以获得弹道初始段的稳定和减小开伞初始扰动,有利于提高轰炸精度。

集束炸弹:美英联军手中的“大规模杀伤性武器”

美英联军对伊拉克开战以来，由于伊军灵活运用了“化整为零，寓兵于民、短促出击、分后袭扰”的战法，美英联军在地面战特别是城市地区的巷战中损失惨重。有军事专家撰文预言，美军为避免在城市巷战中遭受重大伤亡。