线列式破片穿孔分布对典型靶标的毁伤效应研究

为分析线列式战斗部在防空反导作战中相较于聚焦战斗部的毁伤优势,研究了线列式破片穿孔分布对典型空中目标的毁伤增益。对带孔结构的应力集中效应进行理论分析,设计受线列式及聚焦战斗部毁伤后的空中目标典型靶标,并基于导弹制导误差引起的起爆距离差异设置不同穿孔分布工况,对不同工况下典型靶标的抗拉及抗弯强度进行仿真计算。研究结果表明:相较于聚焦战斗部,线列式战斗部在破片穿孔孔心距小于3.16倍孔径时对典型靶标具有显著的毁伤优势,对应靶标的抗拉及抗弯强度损失比分别可达聚焦战斗部的2.1及2.8倍,当孔心距大于4.21倍孔径时,其对靶标抗弯强度的损伤可达聚焦战斗部的2倍左右。

动态线列式破片战斗部技术探索

依据现代战争对反导技术的迫切需求,提出了一种动态线列式破片战斗部技术,在弹目动态交汇条件下使目标形成线列式穿孔,同时使穿孔周边产生撕裂效应和应力集中效应,从而对高速飞行的导弹等目标实施线切割式高效结构毁伤。结合动态线列式破片战斗部设计原理,给出了该类战斗部系统设计方法和主要设计参数的工程计算公式,通过数值模拟和原理样机试验,初步验证了其作用原理和设计方法的正确性和可行性。

高速摄影法测量破片初速度分布

通过高速摄影相机记录钢靶上的破片穿孔，利用起爆到破片穿靶的关联时间，求出破片的穿靶速度，再通过靶网法计算得到衰减系数α，从而得到每个破片的初速度及破片初速度的分布范围。

带穿孔三明治结构在爆炸载荷下的动态响应研究

考虑结极被破片穿孔预损伤,采用数值模拟方法进行了带穿孔三明治结极在爆炸冲击载荷下的结极动态响应研究。建立了不同结极参数下的带穿孔三明治平板三维数值模型;得到了带穿孔三明治结极动态响应的3个阶段幵分析了各阶段的特征。在此基础上,开展了不同穿孔数对三明治平板结极的动态结极响应、最大变形量和各部分内能的影响研究,结果表明:对于三明治结极,穿孔造成的孔径方向横向动能显著减少了结极垂直方向上的变形量;穿孔数增加使结极的承载方式由二维"面承力"过渡为一维"梁承力",使垂直方向变形增大和承载能力明显下降。研究成果为爆炸载荷下的带穿孔三明治结极动态结极响应和易损性建立了基础,同时也为三明治结极防护设计和研究提供了参考依据。