聚能装药战斗部烤燃响应的数值模拟研究

为获得聚能装药战斗部在外部热刺激下的响应参数,对装填JB-9014炸药的聚能装药战斗部烤燃过程进行了研究。采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对战斗部在不同升温速率和不同药型罩锥角下的烤燃过程进行了数值模拟,得到了战斗部内部温度场随升温速率及药型罩锥角变化的影响规律。结果表明,战斗部的烤燃过程可分为3个阶段:温度梯度增大阶段、整体升温阶段和最终点火阶段。随着升温速率由0.3 K/min增加至30 K/min,聚能装药战斗部烤燃的点火时间由775.1 min缩短至9.4 min,点火温度逐渐由530 K增加至580 K,点火位置由药柱中心向边缘移动。药型罩锥角的变化对温度场和点火位置有明显影响,对点火时间影响较小。研究结果可为聚能装药战斗部的热安全性设计提供参考。

不同Al粒径的PTFE/Al活性射流作用双层间隔靶的实验研究

为了获得采用不同铝(Al)粒径制备而成的聚四氟乙烯/铝(PTFE/Al)活性药型罩作用双层间隔靶的毁伤威力特性,采用模压烧结成型法制备了5种不同Al粒径(10,30,70,200μm,50/70μm)的PTFE/Al活性药型罩,并开展了相应的静爆威力实验。研究结果表明:随着Al粒径从10μm增加到200μm时,活性射流对钢靶和铝靶的破孔面积、等效破裂孔直径、破孔隆起高度以及形成的破坏区域体积均呈现减小趋势,当Al粒径为10μm时破坏钢靶的毁伤参量为S_(Steel)=0.4 CD(装药直径)、hAl=0.48 CD、V_(Steel)=420 cm3,破坏铝靶的毁伤参量为SAl=3.8 CD、hAl=1.72 CD、VAl=2280 cm^(3)。采用50 nm/70μm级配Al粒径的PTFE/Al活性射流对钢靶的穿孔效果显著提高,等效破裂孔直径d_(Steel)=0.59 CD。结合实验相关数据拟合得到了活性射流对后效铝靶的爆裂毁伤效应分析模型。