间隔靶板对破甲战斗部威力影响的数值模拟

为研究占据有效炸高的间隔靶板放置位置对破甲战斗部威力的影响,通过理论分析,研究了间隔靶板对破甲深度的影响。同时,利用ANSYS/LS_DYNA软件建立破甲战斗部模型及间隔靶板模型,并进行了一系列的数值模拟。数值模拟结果表明,间隔靶板的存在极大的降低了破甲战斗部的威力,而且间隔靶板材料的塑性强弱及其放置位置对射流性能都有影响,对于此类靶板应放置于90mm的位置附近以减小不利影响,为研究破甲战斗部破甲深度问题提供参考。

高威力精密破甲战斗部技术研究

精密破甲战斗部技术是提高破甲威力和改善破甲稳定性的重要技术途径,其关键技术包括高威力炸药及其精密装药,精密药型罩和精密装配技术。介绍了采用精密破甲战斗部技术使破甲穿深突破10倍装药口径的研究成果。该项技术在各种破甲战斗部中推广应用,可大幅提高破甲威力。

药型罩加工精度对破甲战斗部威力影响的研究

药型罩的加工精度是影响破甲战斗部破甲深度的一个重要因素。通过理论分析,研究了药型罩加工精度对射流性能的影响,同时利用ANSYS/LS_DYNA软件建立了具有不同加工误差的药型罩及相应的战斗部模型,并进行了一系列的数值模拟。结果表明,药型罩加工误差的存在会影响射流性能,而且破甲威力随着药型罩加工误差的增大而下降,为研究破甲战斗部破甲深度问题提供参考。

聚能破甲战斗部头螺凹槽结构

针对现有聚能破甲战斗部在打击装甲目标过程中,金属射流所经过的弹体头螺内腔狭窄,射流损伤较大的问题,提出了聚能破甲战斗部头螺凹槽结构。该结构利用破甲过程中凹槽的形变扩大头螺内腔口部尺寸,从而改善射流通道的通透性,使得高速射流能够稳定地通过头螺内腔。仿真与试验验证表明,该结构能够有效增加聚能战斗部的动破甲威力,使得战斗部穿透厚180mm的钢靶后,后效靶的平均穿透数由3层提高到6.2层,并且具备打击220mm厚钢靶的能力。

破甲战斗部新型装药——聚奥黑炸药

一种新型的破甲战斗部装药 -聚奥黑炸药是以 HMX/ RDX二种单质炸药为主体炸药的压装高聚物粘结炸药 ,其主要特点是可以通过改变 HMX/ RDX的组成比例 ,得到不同爆炸能量的系列化产品 ;更为突出的是 ,合理选择 HMX/ RDX比例 ,使 PBX装药具有与 HMX相近的高爆炸能量 ,而成本费用大幅度降低。经过在破甲战斗部中应用试验表明 ,聚奥黑炸药的装药密度高、破甲威力大 。

破甲战斗部精密装药基础及实验研究

论述了影响破甲战斗部精密药柱压制成型的基础因素，对压制过程进行力学分析；利用塑料粘结炸药，针对影响装药密度的因素进行了实验研究。

聚能破甲战斗部参数建模技术研究

分析了影响聚能破甲战斗部性能的结构参数,采用基于特征的建模工具Pro/E及其二次开发工具,建立了包括罩锥角、炸高以及各种装配偏差的聚能破甲战斗部参数模型。

装配误差对破甲战斗部性能影响的研究

设计了七种药型罩装配偏心方案,利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对不同装配偏心误差的破甲战斗部的射流形成以及射流对靶板侵彻过程进行数值模拟。研究结果表明随着偏心误差的增加,射流头部偏移程度越来越大,射流形态越来越不稳定,射流的侵彻深度随着误差的增加而减少。其减少趋势在误差偏心为0.1°时变小,当误差偏心为0.2°后,减少趋势逐渐增大,可为药型罩的装配精度要求提供参考。

破甲战斗部的炸高设计和制造工艺

通过对聚能射流炸高曲线的研究,分析了引信外部形状及制造精度对炸高曲线的影响,根据破甲弹本身的性能及其所承担攻击的目标确定了正常炸高的极限值.

精密破甲战斗部实践研究

精密破甲战斗部是在较小空间内实现较大威力的重要技术途径,在导弹战斗部上已普遍应用,其关键技术包括药型罩、成型装药及战斗部设计。本文讨论了在精密设计及经济性相结合得到的一些经验参数,并通过有限元软件及试验来验证对比精密破甲战斗部较普通破甲战斗部的提升。

聚能破甲战斗部药型罩不同形状锥顶对射流影响的数值模拟

为研究锥形药型罩不同形状锥顶对聚能射流的影响情况,采用非线性动力学软件ANSYS/AUTODYN-2D,分别对主体部分锥度、厚度和母线长度相同的平顶、圆顶、尖顶三种不同锥顶药型罩的聚能破甲战斗部进行了射流成型及对多层间隔靶侵彻的数值模拟。得到了三种锥顶战斗部及对应射流的主要特性参数以及不同战斗部对多层间隔靶的侵彻开孔规律和抗干扰能力。为聚能破甲战斗部的设计、相关研究以及实际中的加工生产提供借鉴和参考。

从坦克装甲技术的进步看21世纪反坦克弹药的发展趋势

现代战争中,坦克已成为掩护步兵进攻,攻克对方设置的堑壕、土围墙及各种路障的主要进攻武器之一,所以反装甲弹药也随着坦克装甲技术的发展,已成为现代战争中用得较多的弹种之一。在战争中,这一盾一矛是相互促进发展起来的。 一、坦克装甲防护技术的发展 在第一次世界大战末期,英军第一次使用的坦克“陆地巡洋舰”的装甲厚度仅为5—10mm;后来英国又生产了V型坦克,德国生产了ATV型坦克;1918年法国又生产了“雷诺”坦克。这些坦克的装甲厚度大都在30mm以下。在当时反坦克弹药尚不发展的情况下,坦克在战场上确实起到了相当重要的作用。第二次世界大战后,40年代后期至60年代初研制成功的坦克。

聚能射流问题的数值模拟

基于多物质流体的 Euler算法 ,用面向对象的 C++语言自行编制了 M- MMIC通用多物质二维流体弹塑性程序 ,对锥形聚能装药射流形成过程进行了数值模拟 ,并用 VISC2 D可视化软件对射流的形成过程进行动画演示 .计算结果符合聚能射流形成的物理现象和规律 ,说明该物理模型和数值算法比较合理 ,可用于指导聚能破甲战斗部的工程设计 .

紧凑型聚能装药的数值模拟及实验研究

分析了K式装药的结构特性,对紧凑型聚能装药和波形调整器的小型化进行了探索研究,设计了偏心亚半球形状的药型罩结构,并采用硅橡胶、铝片与装药组合的薄型波形调整器,获得了对称性很好的环形波。实验表明,紧凑型聚能装药可大幅度减小战斗部的长度和质量,而且在对付新型间隔靶及轻型装甲目标时,与常规同口径聚能射流方案相比,虽然穿深能力稍低,但是对靶后目标的毁伤作用有明显提高。

壳体厚度对金属射流影响的数值模拟研究

利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件,在破甲战斗部装药结构相同的条件下,改变壳体厚度,对金属射流的成型过程进行对比分析;研究表明:壳体厚度对射流的速度、动能均有所影响;合理选择壳体厚度,有助于提高射流稳定性及其侵彻性能。

一种喇叭-锥角结合药型罩形成射流的数值模拟

为了提高锥角药型罩装药结构的侵彻能力,通过改变其顶部锥角为喇叭形研发了一种新型喇叭-锥角结合药型罩。采用模拟软件ANSYS/LS-DYNA对喇叭-锥角结合药型罩、平顶药型罩、锥角药型罩在爆轰波作用下射流的形成以及对45号钢板的侵彻过程进行数值模拟,并对3种药型罩形成的射流参数如头部速度、射流断裂时间等以及对45号钢板的侵彻性能进行了对比。结果表明,在装药口径为80mm、装药高度为100mm的圆柱和圆锥结合型装药结构的条件下,喇叭-锥角结合药型罩形成的射流头部速度为7 690m/s,比锥角药型罩形成的射流提高约9.54%,对45号钢板的侵彻深度提高约19.82%;比平顶药型罩形成的射流头部速度提高约6.36%,对45号钢板的侵彻深度提高约12.25%。

截顶M形药型罩形成射流的数值模拟及侵彻性能试验

为了提高聚能射流的侵彻性能,结合超高速射流理论设计了一种截顶M形药型罩,运用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对该药型罩形成射流的过程和射流侵彻靶板的过程进行数值模拟研究;对该药型罩和锥角药型罩形成射流的性能进行比较,并采用静破甲实验进行验证。结果表明,截顶药型罩顶部在爆轰压力作用下先形成内外环形射流,内外环形射流汇聚后形成二级环形射流,二级环形射流汇聚后形成聚能射流头部;截顶M形药型罩形成的射流,头部速度更高,射流头部速度比锥角药型罩提高4.2%,射流速度梯度变大;截顶M形药型罩形成的射流侵彻深度比锥角药型罩提高36.06%,且侵彻形貌较均匀;数值模拟结果与试验结果误差小于5%,具有良好的一致性。

药型罩切分方式对射流形成影响的数值模拟

为了研究药型罩切分方式对其形成射流性能的影响,利用数值模拟软件ANSYS/LS-DYNA对横向切分和纵向切分的药型罩以及未切分药型罩在爆轰波作用下形成射流的过程以及对45号板的侵彻能力进行了数值模拟,比较了不同切分方式的药型罩在爆轰波作用下形成射流的形状、头尾部速度、拉伸长度和抗拉伸性能及其对45号钢板的侵彻能力。结果表明,在相同装药条件下,横向切分药型罩相比纵向切分药型罩的头部速度提高约220m/s,且抗拉伸性能更好,对45号钢板的侵彻深度提高约3.26cm;横向切分药型罩相比未切分药型罩的头部速度提高约360m/s,对45号钢板的侵彻能力提高约5.62cm。

药型罩加工误差对射流性能影响的数值模拟

通过仿真分析药形罩内外轴偏移位移错位和偏移角错位对射流侵彻等效斜靶的影响,可以得出:以靶板运动方向为正,当药形罩外轴偏移量为正或药形罩外轴偏移角为正的时候,射流头部会形成一个向右的偏移量和径向速度,与靶板的运动方向一致,导致射流后期的侵彻能力下降,穿透靶板的时间较长,造成滑槽宽度和体积偏大,对于导弹的稳定性造成一定的破坏;当药形罩外轴偏移量为负或药形罩外轴偏移角为负的时候,射流头部会形成一个向左的偏移量和径向速度,与靶板的运动方向相反,造成滑槽宽度和体积也就相对较小,对靶板的损坏就不算明显,但射流剩余轴向速度保存得相对较好,为引爆炸药打下基础。