菱形破片战斗部成型的数值模拟与毁伤效果研究

以内刻V形槽战斗部圆柱壳体为研究对象,针对矩形破片战斗部产生破片连片的不足,设计并优化了菱形破片战斗部,利用LS-DYNA有限元软件对壳体膨胀破裂与破片形成过程进行了数值模拟,分析了战斗部壳体的断裂过程、破片速度的衰减、有效单个破片的个数。对单个破片进行毁伤效果模拟计算,并通过静爆试验进行了验证。结果证明:内刻V形槽菱形破片战斗部壳体膨胀破碎形成的破片连片率极低,有效单个破片数量多,初速高,并可以在7m处有效侵彻8mm厚的Q235钢靶,试验与数值模拟结果相吻合。

菱形破片对明胶的侵彻效应研究

文中基于菱形破片侵彻明胶试验数据,结合现有的球形破片侵彻明胶深度经验公式,采用仿真方法研究了菱形破片以不同速度、姿态角侵彻明胶作用过程,总结菱形破片翻转规律,得出菱形破片侵彻明胶深度经验公式。结果表明:该经验公式与仿真、试验结果均符合较好,侵彻深度相对误差小于15%,可以为菱形破片结构设计和快速预测菱形破片侵彻明胶深度提供参考依据。

预控破片战斗部的成型与散布分析

以内刻V形槽预控破片战斗部圆柱壳体为研究对象,利用LS-DYNA有限元软件对壳体膨胀破裂与矩形和菱形两种预刻槽战斗部破片形成过程进行了数值模拟,分析了预控破片战斗部散布范围和有效单个破片的个数,并通过静爆试验数据证实。结果证明:内刻V形槽菱形破片战斗部成型和散布优于矩形破片战斗部,菱形破片战斗部壳体膨胀破碎率高,形成有效单个破片数量多,连片率极低,单列破片散布呈条状,有效覆盖面积广,试验结果与数值模拟结果相吻合。