典型7.62 mm狙击弹对有生目标的杀伤效应

为了研究典型7.62 mm狙击弹在不同距离上对有生目标造成的杀伤效应,采用自适应光滑流体动力学方法(Adaptive Smoothed Particle Hydrodynamics,ASPH)构建数值计算模型,获得不同距离上该弹丸对弹道明胶造成的瞬时空腔尺寸,并与相应实验结果进行验证;基于自主开发的人体易损性评估软件,获得该狙击弹在200 m、400 m和800 m上命中人体胸部时可能造成的损伤严重度。研究结果表明:ASPH方法兼顾了计算精度和计算效率,适用于求解侵彻大变形问题;相同侵彻速度下攻角大的弹丸在明胶中翻滚更早,受到的加速度作用力更大,靶标厚度对弹丸运动过程和杀伤效果也有着重要影响;2°攻角下,射击距离为200 m时造成的瞬时空腔直径分别为400 m和800 m时的1.14倍和1.44倍;2°攻角下,7.62 mm狙击弹200 m时侵彻初始阶段加速度峰值分别为400 m和800 m时的1.63倍和3.8倍;基于人体易损性评估软件,当射击距离分别为200 m、400 m和800 m时,命中人体胸部剑突右上方情况下造成的最大简明创伤评分分别为6(死亡)、5(危重伤)和4(严重),新损伤严重度评分分别为75、57和48,随着命中距离的增加,人员死亡概率从96.8%下降到60.3%。

狙击步枪弹准静态弹头挤进力研究

狙击步枪弹挤进过程对狙击步枪射击精度的影响很大,而坡膛的结构参数又是影响挤进过程的一个重要因素。为了揭示坡膛对挤进过程的影响,通过一套设计的试验装置,进行了两种不同坡膛工况下狙击步枪弹的准静态挤进试验,得到坡膛锥角对挤进力的影响情况;采用非线性有限元方法模拟挤进过程,建立弹头挤进过程有限元计算模型,分析仿真结果得到了多组坡膛锥角与挤进力间的关系及其挤进力的组成与各部分所占比重,发现狙击步枪弹不同于其他弹头的挤进特性,同时揭示了狙击步枪弹挤进力的形成机理;依照坡膛、狙击步枪弹的结构特点将挤进过程分为5个阶段,推导出各阶段上挤进力函数表达式;从试验、仿真与理论3个方面研究狙击步枪弹准静态挤进特性,对了解狙击步枪弹挤进过程与弹/枪参数匹配机理具有重要意义。

弹药参数及误差对弹头膛内运动的影响研究

为深入了解狙击步枪枪弹参数、误差对弹头膛内运动过程的影响,基于非线性有限元法建立了某型狙击步枪弹/枪相互作用数值计算模型,并通过试验验证了模型的正确性。重点考虑了弹头结构参数与材质、弹/药参数误差对弹头膛内运动的影响,定性、定量地分析了参数及误差对弹头膛内摆动角、轴向受力、膛压及初速的影响规律,揭示了狙击弹参数及误差与弹头膛内运动间的关系,有利于提高对狙击弹设计工作的认知水平。

狙击弹侵彻玻璃的弹道特性研究

为了研究狙击弹射击钢化玻璃后目标的准确性,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对比了狙击弹以不同入射角侵彻玻璃后质心的位移、弹轴偏转大小,描述了狙击弹穿透玻璃的飞行姿态,分析了子弹穿透玻璃的偏转大小,为狙击手击杀歹徒或恐怖分子提供参考。结果表明,随着入射角角度的增加,狙击弹穿透玻璃后趋于水平,质心水平方向位移和偏转距离增大;入射角在0°~45°时,子弹穿透玻璃后飞行0.4m,子弹垂直位移在29.8cm~43.3cm之间,偏转距离的范围在1.5cm~3.36cm之间。