静动爆冲击波数值仿真分析

研究采用AUTODYN对静爆、动爆过程进行了数值仿真,分析了TNT当量为9.53 kg,装药运动速度为0 m/s,421 m/s,675 m/s,1020 m/s的球形裸装药在无限空气域中爆炸情况。定量研究了不同装药运动速度下冲击波演化云图、冲击波压力峰值衰减曲面及冲击波压力峰值相对变化率曲面。研究结果表明:静爆冲击波压力以球形的方式均匀的向外演化;动爆冲击波在压力上升区域内,随装药运动速度的增大而增大,在下降区域内,冲击波压力随装药运动速度的增大而减小,并且动爆冲击波压力随时间的衰减速率要比静爆冲击波压力随时间的衰减速率快。同时,通过对比仿真数据分析可知,动爆冲击波压力峰值最大值出现在与装药运动速度正向成30°夹角区域内。

基于背景纹影技术的战斗部静动爆冲击波关联性研究

针对弹药动爆条件下冲击波超压场较难测试,不能精确表征弹药动爆毁伤威力场的问题,基于高速激光背景纹影成像技术对弹药战斗部静爆和动爆冲击波波阵面扩散过程进行高速成像,利用波阵面瞬时扩散速度和Rankine-Hugonoit关系解算出冲击波超压峰值,得到战斗部不同比例距离下与弹轴成0°、30°、150°和180°等4个不同方向上的静动爆冲击波超压峰值变化曲线。依据静态爆炸冲击波超压场计算模型和弹药运动牵连速度矢量,进行静动爆冲击波超压关联分析,结果表明:试验样弹静动爆冲击波超压关联值与动爆实测结果符合程度较好,相对误差小于20%,说明关联模型在弹药动爆超压威力场测试方面有较好的实用性。