反应装甲对金属射流的干扰作用研究

基于爆炸反应装甲与聚能射流的作用机理,研究某新型反应装甲对金属射流的干扰作用,运用理论分析、数值模拟和试验验证的方法进行综合研究,采用三维数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA,运用控制变量法,针对特定结构反应装甲进行不同法线角条件下的侵彻模拟,并进行侵彻过程分析,得到不同法线角条件下反应装甲对金属射流的有效切割长度、金属射流的剩余侵彻速度、反应装甲面板和背板的运动速度随时间变化等干扰作用变化数据,能够观察到反应装甲面板和背板的飞行状态和干扰后的射流形状。根据所得数据、曲线图及侵彻结果图并结合相关干扰作用理论进行分析。得到面板和背板对射流有效干扰长度、面板和背板最大速度、射流剩余侵彻速度等干扰性参数变化规律。对比分析表明,随法线角的增大,面板和背板有效干扰长度逐渐增大,法线角70°工况条件相比于法线角0°,背板有效切割金属射流的长度范围提高了368%;射流剩余侵彻速度随法线角的增大呈减小趋势,法线角在50°~70°范围,射流剩余侵彻速度降低幅度最大;且随法线角的增大,射流受反应装甲干扰作用越强。

双层增强型爆炸反应装甲抗破甲能力数值模拟研究

构建了基于模块化组合的双层增强型爆炸反应装甲模型,采用非线性动力学计算程序LS-DYNA,对其在0°、22°、45°、68°等4种侵彻角度下抗击某型制导弹药前级战斗部的能力进行了数值模拟研究,并开展了飞行破甲试验验证,对冲击引爆效果以及钢板抛掷、切割、扰动射流的过程进行了定量计算,研究结果表明:当侵彻角度≤45°时,2层ERA均被引爆;当侵彻角度>45°,ERA-2的引爆难度增大,残余射流无法从ERA-2作用场逃逸;当侵彻角度≥68°,只有ERA-1被引爆,残余射流无法从ERA-1作用场逃逸,飞行破甲(侵彻角度为46.5°)试验结果与数值模拟结论基本一致,分析得到了射流横向偏移速度随侵彻角度变化的关系式以及钢板连续干扰的时间区间,对毁伤评估模型构建具有参考价值。

超聚能PTFE射流对反应装甲的后效作用研究

针对低密度射流存在保证侵彻爆炸反应装甲"穿而不爆"的前提下侵彻能力不足的问题.对超聚能PTFE射流侵彻反应装甲后是否引爆其内部夹层装药以及对后续主装甲侵彻效应进行了数值模拟研究,并与相同装药量的PT-FE射流侵彻后续主装甲效应进行对比.数值模拟结果表明:超聚能PTFE射流在大于两倍炸高的条件下超聚能PT-FE射流可以保证对反应装甲的"穿而不爆",该超聚能药型罩结构形成的射流对主装甲侵彻深度大于聚能PTFE射流,提高96%,但孔径大小减少26.9%.通过数值模拟结果可以得出结论:超聚能PTFE射流可以在保证侵彻爆炸反应装甲"穿而不爆"的前提下有效提高后续侵彻能力.

橡胶叠层装药反应装甲干扰聚能射流作用研究

为降低爆炸反应装甲的附带损伤同时保证一定的防护性能,在爆炸反应装甲中夹入一层橡胶层,设计了一种新结构的橡胶叠层装药反应装甲,通过试验及数值模拟研究了法线角和橡胶层与炸药层位置关系对橡胶叠层装药反应装甲防护性能和附带损伤的影响。结果表明:在法线角65°时,橡胶层在前和炸药层在前2种结构的防护效果较橡胶复合装甲分别提升66.7%、26.7%;并且炸药层在前的结构产生了局部爆炸,其飞板速度较同厚度的“三明治”结构爆炸反应装甲降低了约75%,有效减小了爆炸反应装甲的附带损伤。

爆炸反应装甲防攻顶技术研究

为了适应战争形式的演变,坦克和装甲车辆顶部防护的有效性一直在提升。首先对爆炸反应装甲(explosive reactive armor,ERA)干扰破甲弹机理进行理论计算研究,然后设计出一种高效的组合爆炸反应装甲,最后进行了试验验证。结果表明:该反应装甲能够有效干扰100型标准破甲弹的侵彻。

射流起爆双层反应装甲机理与起爆判据测试

探讨了射流对反应装甲（两面带有覆盖板的炸药）的起爆机理，通过闪光Ｘ射线摄影，测定了双层反应装甲的起爆判据数值，讨论了起爆反应装甲的影响因素．

反应装甲对射流干扰的数值模拟研究

基于爆炸式反应装甲与射流之间相互作用存在诸多影响因素,采用数值模拟方法探讨了反应装甲对射流的干扰问题.建立了反应装甲和聚能装药的三维有限元模型,选取ALE算法进行数值仿真,得到了不同角度放置的反应装甲对射流的干扰过程和射流被干扰前后的速度梯度曲线.仿真结果表明,随着反应装甲放置角度的增加,干扰的效果也随之增加.数值模拟结果与实验结果进行了对比,符合较好.

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。

双层反应装甲爆炸后薄板飞散速度工程计算

对间隔的双层“夹层炸药”爆炸后按三维飞散条件进行了简化计算。建立了薄板飞散速度的计算模型,并用数值计算的方法获得了数值解,所得结果与试验结果十分相近。

反应装甲爆轰阶段对射流干扰机理的研究

对射流与反应装甲相互作用的机理进行了分析和研究，建立了反应装甲在爆轰阶段干扰射流的数学模型，对“卵石模型”进行了简化和进一步定量化，推导了反应装甲运动的前、后板栏截射流的周期公式，提出了射流受反应装甲干扰后的后效穿深及干扰效率的计算方法，并与实验进行了对比．

多层变角度反应装甲对聚能射流的干扰作用

基于爆炸式反应装甲与聚能射流的作用机理,致力于设计出对聚能射流干扰能力更强的新型结构的反应装甲,即多层变角度反应装甲。基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用数值模拟的方法分析了不同结构的反应装甲对聚能射流的干扰作用,对比了不同夹角的多层变角度反应装甲对聚能射流的干扰作用,以聚能射流在后效板上留下的侵彻痕迹的尺寸为判定不同夹角的多层变角度反应装甲对聚能射流干扰作用的依据。对比分析结果表明:多层变角度反应装甲对聚能射流的干扰作用明显优于V形反应装甲,多层变角度反应装甲中平板装药之间的夹角α=22°时最有利于提高其对聚能射流的干扰能力。

EFP侵彻爆炸反应装甲过程研究

为了提高串联战斗部侵彻爆炸反应装甲的能力,消除爆炸反应装甲对主射流的影响,对串联战斗部前级爆炸成型弹丸(EFP)侵彻爆炸反应装甲进行了数值模拟和试验研究。建立了前级EFP装药从起爆、成型到侵彻爆炸反应装甲全过程的有限元模型,采用二维轴对称拉格朗日算法计算得到了EFP侵彻爆炸反应装甲各板的速度、直(孔)径和PBX9504炸药板内的冲击压力,得出了EFP对爆炸反应装甲穿而不爆的结论。通过EFP实弹侵彻爆炸反应装甲实验,证实了串联战斗部前级EFP对爆炸反应装甲穿而不爆的过程。

杆式侵彻体冲击起爆反应装甲影响因素研究

该文对杆式侵彻体冲击起爆反应装甲进行了试验研究 ,分析侵彻体对夹层炸药的盖板、面板的分层侵彻机理 ,在Held准则基础上 ,提出了与杆式侵彻体的密度、长度、直径、速度因素有关的冲击起爆反应装甲的关系式。该关系式对于研究对付反应装甲的动能弹具有指导意义 。

反应装甲设计原理

提出了反应装甲设计原理：快速运动的上飞板，不断地把射流切割成段；每一段射流都被上下飞板两次消耗部分长度；射流对主装甲的侵彻深度，就是出下飞板后各段残余射流侵彻深度总和。计算关系式中，包含了连续变化的射流速度和直径，飞板速度和厚度，主装甲钢的强度等主要弹靶因素。这是一种能确定“三明治”式反应装甲盒高度、长度和厚度的工程计算方法。计算结果与试验基本相符。

爆炸式反应装甲对长杆体侵彻的干扰作用

根据爆炸式反应装甲与长杆体相互作用的物理现象,研究了反应装甲干扰长杆体侵彻主装甲的机理,建立了长杆体与爆炸式反应装甲相互作用的理论模型.采用长杆体斜侵彻半无限靶板的分析模型,计算出杆体对主装甲的侵深和最终行程.实验研究表明,采用本模型计算的侵深和行程与实验结果基本一致.影响反应装甲对长杆体干扰的主要因素有反应装甲厚度、弹着点位置以及杆体直径.

双层反应装甲作用场参数数值模拟与实验研究

应用数值计算程序模拟了双层反应装甲在聚能射流作用下的爆炸过程,得到反应装甲在起爆后各飞板的运动规律和相互作用的过程,以及双层反应装甲飞板在不同起爆点条件下的运动规律,并用实验进行了验证.数值模拟与实验结果吻合较好.

双层爆炸反应装甲作用场分析与试验研究

为了对付披挂双层爆炸反应装甲的装甲目标,有必要对双层爆炸反应装甲作用场进行系统研究。在对双层爆炸反应装甲各飞板运动规律研究的基础上,建立了双层爆炸反应装甲作用场的模型。运用该模型在不同装甲板斜置角和双层楔形角的条件下,对双层爆炸反应装甲作用场作用时间进行了研究,并利用脉冲X光试验对上述结果进行验证。结果表明,装甲板斜置角和双层楔形角对爆炸作用场有较大的影响,在一定范围内,使作用场作用时间提高了1.75倍,且计算结果与试验数据吻合较好。

双层楔形爆炸反应装甲飞板的运动规律

根据单层爆炸反应装甲(explosive reactive armor,ERA)飞板运动规律,建立了双层楔形ERA飞板的运动模型。利用该模型对双层楔形ERA各飞板的运动规律进行分析,由此计算出飞板之间相互作用的时间。采用X光脉冲闪光测试系统对相应的实验进行记录,结果表明:根据理论模型计算结的相互作用时间与实验测得数据吻合较好,且双层平行ERA较单层ERA的飞板相互作用时间提高了5倍,双层楔形ERA的飞板相互作用时间又较双层平行ERA的提升38%。

反应装甲与陶瓷复合装甲集成技术研究探讨

为了得到抗弹性能较好的装甲,将反应装甲与陶瓷复合装甲集成。由长杆弹侵彻复合装甲的理论和撞击反应装甲时的动量定理,得出计算模型。据此模型进行了侵彻深度的数值计算,并证明相同面密度的集成装甲的抗弹性能明显优于陶瓷复合装甲。根据此计算模型对集成装甲进行优化设计,以得到较轻和抗弹性能较好的装甲。

长杆弹与爆炸式反应装甲平板飞散干扰模型

在一定的假设条件下,对爆炸式反应装甲干扰长杆弹的行为进行了研究,建立了长杆弹与反应装甲面背板相互作用的基本模型,用长杆弹的攻角和角速度的变化来描述干扰程度,并结合试验进行了验证。