Φ6mm球形破片速度预报不确定度的评定方法

破片速度是评价破片式战斗部毁伤效能的重要指标之一,为准确预报破片速度并给出其预报不确定度范围,本文针对Φ6mm球形破片速度衰减规律进行实验研究.采用区截测速法获取实验数据,通过对实验数据的分析掌握了球形破片速度衰减规律.为准确预报破片速度,建立了破片速度预报经验模型,分析了影响破片速度预报不确定度的因素,并分别探讨了各预报不确定度分量的计算方法,建立了速度预报不确定度模型.实验表明,该模型可以准确预报破片速度.     

高速破片在防雷舱结构中引起的冲击荷载的理论研究

运用一维平面波理论,研究大型高速破片在防雷舱结构中引起的冲击荷载,得到了初始冲击荷载的理论公式。与有限元计算结果进行比较,证明了理论公式的正确性。运用理论计算公式分析了破片参数对冲击荷载的影响,结果表明：破片速度与冲击荷载峰值成正比,速度越快,峰值越大;速度越慢,峰值越小。而破片速度对冲击荷载的衰减没有影响,即不同速度的破片在水中引起的冲击荷载具有相同的衰减规律。不同厚度破片引起的冲击荷载的具有相同的峰值,但有不同的作用时间。破片的越厚,荷载作用时间越长;破片越薄,荷载作用时间越短。最后基于理论分析确定了几何衰减的函数形式,采用数值试验数据进行回归分析,得到了冲击波的几何衰减系数。     

光幕靶测量破片群初速的方法

针对计算战斗部杀伤概率和引战配合参数,提出一种六幕光幕靶对战斗部破片群初速进行测量的方法.给出了六幕光幕靶的测量原理.可以通过测量多个破片的飞行速度与飞行姿态角,推导出速度衰减系数.采用多台六幕光幕靶圆形放置,同时参与测试,再根据破片速度衰减公式确定破片群的初速.同时对沿战斗部轴向的破片初速进行了探讨,用其初速分布更准确地表示战斗部的初速分布,讨论了误差影响因素.     

不同类型预制破片速度衰减规律及迎风面积的修正

为研究不同速度区间典型预制破片在空气中飞行的速度衰减规律,采用基于多普勒效应的雷达测速装置,获得了典型球形和长方体破片在1.5 Ma~4.0 Ma速度区间内的速度衰减规律和衰减系数,并对长方体破片迎风面积的确定方法进行了修正。结果表明:球形破片衰减系数拟合值与经典理论计算值吻合良好,Φ7 mm和Φ8 mm球形破片的速度衰减系数分别为0.007 61 m^－1和0.006 65 m－1;而长方体破片衰减系数的试验值与经典理论计算值相比明显偏低,约为理论计算值的0.75~0.95倍;长方体破片迎风面积修正系数k与Ma近似呈线性关系。     

球形破片侵彻明胶的瞬时空腔简化模型

对破片侵彻明胶形成的瞬时空腔现象进行了研究,基于LS-DYNA软件建立了球形破片侵彻明胶的二维轴对称模型,结合相关试验结果验证了仿真结果的正确性,进而对不同破片直径和着靶速度侵彻有限厚明胶靶后的速度衰减和瞬时空腔尺寸的规律作了分析和讨论。利用遗传算法对不同工况的仿真数据进行拟合,得到了计算瞬时空腔的简化数学模型,通过与更多仿真结果的比对,验证了模型的有效性。该简化模型可用于快速计算球形破片侵彻生物靶标造成的损伤区域,对提高人员目标毁伤评估和易损性分析的效率有实际意义。     

低合金船用结构钢抗高速破片能力研究EI

利用14.7mm口径滑膛弹道枪试验研究10g高速破片模拟弹侵彻不同厚度的低合金船用结构钢。根据弹道试验得到的剩余速度、单位面密度吸能值,分析得到钢板的单位面密度吸能量S、高速破片剩余速度vr与初始速度v0、厚度h的计算关系式。经试验验证,证明经验公式的预测结果与弹道试验结果有较好的吻合。     

激光跟踪仪系统测量不确定度预测方法研究

针对测量系统的测量不确定度预测问题,将现代信息论的思想应用于激光跟踪仪测量系统的测量不确定度分析与预测中,采用现代信息论中的时间序列自回归模型(AR模型)建立测量系统不确定度预测模型,揭示测量系统的结构与规律,对测量系统进行预测分析,提高测量系统的测量精度.通过建立基于AR模型的激光跟踪仪测量系统的测量不确定度预测模型,对激光跟踪仪系统的测距误差进行了预测分析.仿真实验表明,基于AR模型的测量系统的测量不确定度预测模型具有良好的精度,而且该模型预测分析数据具有可靠性.     

高速破片穿透船用钢靶剩余特性研究

着重讨论了高速(800m/s~1800m/s)柱形(或立方体形)钢破片(质量3.3g~60g)对不同厚度的某型船体钢靶(4mm~10mm)的穿透特性和剩余速度问题;首先给出穿透过程的分析模型,认为钢破片对船体钢靶的穿透能主要包括:弹、靶挤压塑性变形能和环向剪切塑性变形能;以能量分析和德.马尔模型为基础,给出了相应的半经验公式;在32组有效穿透实验测试数据的基础上,对相关系数进行数值拟合及动态修正;通过计算结果和试验测试结果的对比,得到的半经验公式能较好描述高速破片穿透船体钢板后的剩余速度。     

高速破片穿透液舱的数值模拟研究

在水下近场爆炸载荷的研究中,高速破片侵彻问题异常复杂,由于爆炸实验的不可重复性和危险性,如何运用数值仿真较好地模拟侵彻问题一直备受关注。运用耦合的欧拉-拉格朗日(CEL)算法,开展了高速破片侵彻液舱实验模型的仿真,验证了CEL算法在处理侵彻问题的可靠性和准确性;在此基础上,开展了不同破片速度和液体装载量对穿透压力和空穴演化的影响研究。结果表明:破片速度衰减规律、空穴演化以及侵彻过程中压力时历曲线与实验值基本一致;弹道远离液面时,液体装载量并不影响速度衰减规律;随着与自由液面距离减小,近自由液面入射弹道非对称性差异可由20%增加到48%;破片初始速度增加,前置隔板的变形略有增加,后置隔板的变形呈非线性增长。     

爆破振动衰减规律的现场试验研究

爆破振动衰减公式中的K、α取值,受爆破方法、地形地质条件等影响较大.根据同一地区小型爆破试验和现场工程实测所获得的衰减公式中的K、α值,分析、探讨了不同条件下爆破振动衰减公式的变化规律.试验结果表明,即使在同一地区,应用回归的衰减公式指导爆破设计和施工时,也应加以试验条件的限制,从而使爆破地震波的预测、预报更加符合实际.     

圆柱形战斗部爆炸破片特性研究

有端部封盖的圆柱形战斗部爆炸产生破片的特征很难用理论公式确定,而在战斗部接近爆炸情况下,爆炸破片的分布将直接影响结构的破坏模式。该文采用数值计算方法对有端部封盖的圆柱形战斗部爆炸时壳体破裂形成自然破片的过程进行了数值模拟,研究了战斗部壳体产生的破片空间分布及速度特性,探讨了破片尺寸的影响因素,并将破片的速度分布特性与相关实验结果进行了对比分析。结果表明:有端部封盖的圆柱形战斗部爆炸时,远离起爆点的端部封盖形成的破片速度最大,圆柱形壳体高度方向上的破片的质量差异是由破片的长度尺寸引起,圆柱形壳体轴向(沿高度方向)的膨胀应变率的差值是破片长度的主要决定因素。远离起爆点的壳体轴向膨胀应变率差值较小,是破片长度尺寸较大的主要原因。     

城市隧道爆破振动速度峰值预测神经网络法应用

结合南京机场线地铁项目,进行了邻近隧道爆破开挖作用下既有隧道的爆破振动速度现场监测试验,应用BP神经网络,建立了既有隧道爆破振动速度的预测模型,并与多种经验公式预测进行了比较分析.结果表明:BP神经网络爆破振动速度预测数据与试验监测数据拟合较好,相比于经验公式预测,具有误差小、精度高的特点.研究成果可为邻近隧道爆破开挖作用下既有隧道爆破振动控制和新建隧道爆破开挖方案完善提供理论参考.     

基于SIMULINK的弹丸自然破片运动模型仿真研究

为了研究实际空气中自然破片的运动规律,建立了直角坐标系下破片质心运动模型,并建立SIMULINK仿真模型对破片的运动微分方程组进行仿真求解,得到了破片的运动轨迹、飞行的水平距离、落地时的动能,以及破片随其初始飞行角度变化的规律.研究结果表明,基于SIMULINK对弹丸破片运动规律进行研究,可以获得直观、形象、准确的仿真...     

基于劲度模量分析的橡胶沥青混合料疲劳寿命研究

为了准确地预测橡胶沥青混合料的疲劳寿命（N_f）,分析N_f与劲度模量衰减量（SMD）、劲度模量衰减量相对变化率（SMDR）的相关性,根据累积劲度模量衰减量相对变化率（CSMDR）分别建立了其与疲劳荷载次数的函数关系式和损伤模型,基于SMDR与损伤演化速率的相关性分析建立了疲劳方程。结果表明:应用SMD不能很好地预测N_f,SMDR表征了产生损伤变形的劲度模量衰减量占总衰减量的比例,可用于损伤演化分析和N_f预测;建立的函数关系式和损伤模型能分别准确地刻画CSMDR的变化特征和非线性损伤演化规律;建立的疲劳方程能准确地预测橡胶沥青混合料的N_f。     

模拟破片杀伤战斗部空爆冲击波与高速破片群联合作用的等效试验方法

破片杀伤战斗部空爆冲击波与高速破片群联合毁伤作用下目标结构的毁伤特性、防护效能等是当前防护领域的热点和难点,但目前的试验研究手段和方法存在不足,为此,提出采用等效缩比战斗部(其原理为炸药爆炸驱动预制破片分散)来模拟破片杀伤战斗部,可作为进行空爆冲击波与高速破片群对防护结构的联合毁伤作用的实验方法。在确定防御目标战斗部、防御目标弹丸和几何缩尺比的基础上,根据爆炸力学相关经验公式,提出了求解等效缩比战斗部的装药和预制破片的相关参数的等效计算方法。该等效试验方法考虑了多破片侵彻的增强效应以及与爆炸冲击波的联合毁伤增强效应,且等效计算方法参数较少、简单实用。     

内衬结构对活性破片高速驱动影响规律研究

为实现活性破片在高速驱动下的完整性,研究内衬结构对活性破片高速驱动的影响规律。根据能量守恒定律建立了考虑内衬伸长率的破片初速计算模型,选择2A12铝、20号钢与20号钢/芳纶复合结构三种内衬,基于物态方程分析了内衬与破片接触面上的界面压强,设计了2A12铝和20号钢/芳纶复合结构内衬战斗部方案,通过静爆试验对活性破片破碎情况及计算模型进行了验证。结果显示：20号钢伸长率较2A12铝提高了145.83%,20号钢/芳纶复合内衬战斗部较2A12铝内衬战斗部装填比降低了14%,破片初速提升了10.85%;所建立模型的计算结果与试验吻合较好,计算精度较现有模型提高了8%以上。基于试验结果和理论分析,表明20号钢/芳纶复合内衬实现了对活性破片2 300 m/s以上速度的爆炸完整驱动。     

聚能装药垂直侵彻靶后破片的散布规律

靶后破片是造成装甲内部环境二次毁伤的主要媒介,准确掌握其在靶后一定距离和面积上的散布规律具有重要意义。通过X光试验和有限元数值模拟对靶后破片云形态特征进行了研究,建立了破片速度散布的数学模型,并通过后效铝板获得了破片的散布情况,得到了不同厚度靶板下破片速度、破片数量等特征参数随飞散角的变化规律,为聚能装药毁伤效应评估提供参考。     

基于BP神经网络的爆破振速峰值预测

在分析爆破振动主要影响因素的基础上,建立了对爆破振动质点速度峰值进行预测的BP神经网络模型.将某露天铁矿的爆破振动监测数据分别与模型预测结果和应用传统经验公式进行预测的结果比较,发现由于每次爆破的地震波传播不同,直接应用萨氏公式的K、α值进行预测会引起较大误差,相比之下,BP网络模型的预测结果更为准确和可靠.     

聚能装药垂直侵彻靶后破片的散布规律

靶后破片是造成装甲内部环境二次毁伤的主要媒介,准确掌握其在靶后一定距离和面积上的散布规律具有重要意义。通过X光试验和有限元数值模拟对靶后破片云形态特征进行了研究,建立了破片速度散布的数学模型,并通过后效铝板获得了破片的散布情况,得到了不同厚度靶板下破片速度、破片数量等特征参数随飞散角的变化规律,为聚能装药毁伤效应评估提供参考。     

V锥流量计可膨胀系数对气体测量的影响分析

以V锥流量计在称重法水流量装置和正压法音速喷嘴气流量装置上的实验数据为基础,根据最小二乘法拟合系数所引入不确定度的数学模型,分别对NEL提出的传统V锥、wafer V锥的可膨胀系数公式和徐英等提出的可膨胀系数公式的不确定度进行评定与比较,提出可膨胀系数经验公式的不确定度主要来源于系数拟合所引入的误差。从传统V锥和wafer V锥公式对可膨胀系数规律的预测来看,V锥结构的优化对V锥流量计的标准化具有重要意义。