脱壳穿甲弹毁伤效应试验研究

基于35mm高炮小口径弹药发射平台,选用试验弹模拟脱壳穿甲弹1 000 m着速对固定翼飞机、武装直升机及轻型装甲车辆和巡航导弹等典型目标的毁伤效应。依次对40 mm/60°均质装甲钢板、有效防护驾驶舱模拟靶、燃油箱模拟靶及模拟战斗部进行射击,试验结果表明,脱壳穿甲弹能够有效穿透40 mm/60°均质装甲钢板,对有效防护驾驶舱模拟靶的综合毁伤能力系数平均值为388.6。0#柴油燃油箱引爆率可达到80%,能够有效引爆B炸药战斗部,获得的相关试验数据对脱壳穿甲弹的理论设计和毁伤效应评估提供一定参考依据。

不同攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹脱壳过程影响分析

为了研究攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹脱壳过程的影响,基于CFD的动网格技术和外弹道六自由度方程相结合,采用非结构网格和TVD有限体积格式,对不同攻角时脱壳过程进行数值仿真。得出了分离过程的流场激波云图,不同攻角下弹托质心的位置变化曲线、脱壳时间以及不同分离阶段弹芯表面压力分布曲线。对比分析各参数,得到脱壳弹在正负攻角飞行时,弹托分离时间增加,不利于弹托的分离。

脱壳穿甲弹弹托分离二维数值模拟

采用 TVD有限体积格式对尾翼稳定脱壳穿甲弹弹托脱落时的流场进行了数值模拟。由于流场极其复杂 ,为了适应其特性 ,采用弧长法进行贴体网格生成 ,经计算 。

脱壳穿甲弹弹托风洞测压试验及气动力特性

介绍了脱壳穿甲弹在弹托后定心部离开炮膛瞬间，弹托与弹芯仍处在包紧（弹托与弹芯之间没有气体流过）状态下进行的脱壳穿甲弹弹芯与弹托组合体的风洞测压实验。文中给出了通过所有测压点的压力分布曲线，在此基础上，通过对单瓣弹托轴对称和非轴对称部分的气动力计算，分析了单瓣弹托的受力及其气动力特性。上述所得结果为脱壳机理的研究提供了一定的依据。

相似模拟法在脱壳穿甲弹威力靶设计中的应用

反导舰炮的目标是正面迎攻反舰导弹 ,射击毁伤效果取决于脱壳穿甲弹钨芯与导弹的相对速度。此相对速度比弹丸的初速高 ,利用静止靶进行试验 ,火炮无法达到此速度。该文提出在弹丸所能达到的速度范围内 ,进行相似模拟试验。介绍用物理法则法和因次量纲法建立脱壳穿甲弹穿甲过程的相似模拟准则 ,并利用相似模拟准则来控制与穿甲过程有关的物理量 ,得出脱壳穿甲弹的威力靶设计准则 。

尾翼稳定脱壳穿甲弹初始分离弹道仿真计算

基于动网格技术和六自由度方程,通过求解三维N-S方程,针对某尾翼稳定脱壳穿甲弹,重点计算了来流马赫数为3.015条件下弹芯与弹托连续脱壳的全过程,得到了在动边界影响下的流场结构图。该模拟清晰地反映了弹芯、弹托二者相互作用下流场变化过程,结果表明:该弹对应的脱壳时间为4.5 ms左右。该仿真为了解脱壳穿甲弹的连续脱壳过程及新一代高效弹托设计打下了基础。

超声速脱壳穿甲弹二维流场的数值模拟

脱壳穿甲弹发射时,脱落的卡瓣和弹体间的气动力效应将直接影响弹丸的飞行性能及威力。以脱壳超声速穿甲弹为原型,利用Fluent软件对弹丸脱壳过程进行了数值模拟,计算了此过程中弹丸和卡瓣的气动力参数,并对卡瓣与弹体成不同夹角时弹丸周围的流场进行了分析比较,可为相关研究提供重要数据。

脱壳穿甲弹弹托前腔特征点的压力估算

该文采用特征线法、正激波理论和牛顿碰撞理论相结合的一种计算方法,估算了脱壳穿甲弹弹托前腔压力,并将估算值用于确定风洞测压试验压力传感器量程,满足测压试验精度的要求.

高速脱壳穿甲弹的中间弹道研究

该文以研究脱壳穿甲弹的中间弹道问题为主线,较详细地综述了高速脱壳穿甲弹穿越膛口中间弹道区时所受到的各种扰动因素、以及脱壳穿甲弹飞行姿态的测试技术和观察手段。扰动因素包括脱壳穿甲弹膛内运动时形成的起始偏角、在射流区受到的气动力干扰、脱壳过程的机械干扰及膛口装置的干扰。文末介绍了脱壳穿甲弹弹托的优化设计问题。

脱壳穿甲弹膛外卡瓣分离与碰撞建模与仿真

尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS)是杀伤地面装甲目标的利器。尾翼稳定脱壳穿甲弹在后效期脱壳阶段卡瓣与弹芯和卡瓣之间存在碰撞现象,影响脱壳穿甲弹的射击密集度。本文针对卡瓣膛外运动非对称性建立了统一的动力学模型,并分析了卡瓣与弹芯和卡瓣之间的碰撞问题。通过精确描述卡瓣和弹芯的膛外运动,为优化卡瓣和弹芯与提高密集度提供了必要的手段。

脱壳穿甲弹对巡航导弹的毁伤模型及仿真

精确评定目标毁伤概率有相当的困难,需要进行大量的试验。在对巡航导弹毁伤标准和结构进行研究的基础上,分析了巡航导弹不同部位的毁伤特性,给出了脱壳穿甲弹对巡航导弹的毁伤模型。以某型脱壳穿甲弹为例,仿真了对战斧巡航导弹的单发命中弹的毁伤概率。采用以各种相关毁伤试验数据为基础,用基于理论和推算的方法,得出毁伤模型。与现有的毁伤效果评定比较,模型更为精确,结果更为可靠,对类似的毁伤分析也有借鉴意义。

基于UG的尾翼稳定脱壳穿甲弹虚拟装配技术

为了缩短尾翼稳定脱壳穿甲弹的开发周期,提出一种采用UG三维实体建模软件的虚拟装配技术。以UG三维建模软件为基础,选择自底向上的设计模式,通过分析尾翼稳定脱壳穿甲弹零部件的结构特点,分别以弹托和尾翼为例说明了对旋成体及非旋成体零部件的建模方法,对已建好的零部件通过它们之间的约束关系对弹丸进行了装配,同时实现了对弹丸爆炸图的创建;采用UG自带的分析功能对装配模型进行了干涉分析,分析结果表明:设计模型合理,并根据弹丸的装配顺序实现了在虚拟装配环境中对装配顺序的仿真及仿真视频文件的制作,采用此技术可以在尾翼稳定脱壳穿甲弹的设计和研发过程中起到很好的帮助作用,从而提高了产品设计质量,缩短了产品开发周期。

尾翼稳定脱壳穿甲弹发射过程振动分析

根据尾翼稳定脱壳穿甲弹的几何形状特点 ,建立了尾翼稳定脱壳穿甲弹三维振动分析有限元计算模型 .计算分析了某工程尾翼稳定脱壳穿甲弹的振动固有频率特性 ,得到了各阶振动的固有频率及相应振型 ;数值模拟了弹丸系统在共振条件下的振动响应 ;讨论分析了尾翼稳定脱壳穿甲弹振动特性对弹丸系统发射安全性的影响 。

尾翼稳定脱壳穿甲弹卡瓣膛外非对称脱壳模型

尾翼稳定脱壳穿甲弹(APFSDS)是杀伤地面装甲目标的利器.尾翼稳定脱壳穿甲弹在后效期脱壳阶段卡瓣和弹芯存在相互干扰使膛外运动非常复杂,影响脱壳穿甲弹的射击密集度.根据质点运动和动量矩定理的多坐标系的表达形式和脱壳穿甲弹的膛外运动和卡瓣分离规律,建立了能够更精确的描述卡瓣的膛外运动非对称性分离的动力学模型,实例计算了卡瓣的脱壳过程.该模型对分析卡瓣膛外运动和分离过程具有借鉴价值.

尾翼稳定脱壳穿甲弹的发射扰动

本文综述了国外APFSDS弹的发射扰动的实验研究成果.指出影响APFSDS弹精度的重要误差源是膛内效应、中间弹道效应的机械接触和气动力干扰.设想了两种脱壳方式V档米4罐氖翘拍谛BX驭lmax的贡献一般约为50%.改变弹的结构时应分别考虑这些误差源对δlmax的贡献的变化,从而才能得出正确的评价。给出了与实验较符合的误差源矢量合成并考虑相关的散布模型。

小口径旋转稳定脱壳穿甲弹总体结构参量选择

本文在满足发射强度和炮口动能要求的情况下 ,针对消极质量、炮口能量利用率、飞行稳定性以及极限穿透速度等条件 ,给出了弹丸次口径比、长径比和弹芯质量的优化选择 。

反应装甲对脱壳穿甲弹干扰及引爆机理研究

讨论了反应装甲对脱壳穿甲弹干扰的基本现象，弹杆的变形和断裂，模拟弹姿态变化，侵彻速度和速度损失，反应装甲被穿甲弹引爆机理以及冲击引爆判据等，对研究穿甲弹反“反应装甲”可提供有价值的参考。

高速脱壳穿甲弹三维图象的识别与处理

该文提出了一种新的高速脱壳穿甲弹三维图象的识别与处理方法，通过对ＩＢ－１２中间弹道靶道拍摄的照片进行处理，获得了脱壳过程的三维立体图形。它实现了从不同位置、不同角度来观察、分析和研究弹托的分离过程和干扰因素；实现了用计算机模拟高速脱壳穿甲弹的飞行姿态和脱壳全过程；解决了目前数值模拟技术尚未能解决的问题。该方法形象、直观，能全面、动态、连续地重现高速脱壳穿甲弹的空间飞行姿态及脱壳全过程。

大长径比脱壳穿甲弹飞行时的横向振动

研究了大长径比脱壳穿甲弹飞行时的振动情况 ,给出了弹体在任意初始条件下的振动位移表达式 ,最后对三种不同长径比的尾翼稳定脱壳穿甲弹在后效期的振动情况进行了计算 。

着靶攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹侵彻性能的影响

为研究着靶攻角对尾翼稳定脱壳穿甲弹侵彻性能的影响,利用非线性动力学分析软件对脱壳穿甲弹高速斜侵彻匀质钢靶进行数值模拟,验证了脱壳穿甲弹斜侵彻半无限靶板不同阶段的作用过程。理论计算和数值模拟表明:脱壳穿甲弹以非零攻角侵彻靶板时,开坑阶段压力降低少;着靶攻角为正时,弹体向有利于穿透的一侧偏转;攻角δ等于+2°左右时,穿甲效果最佳。