破-破型串联战斗部前级爆炸对后级影响的研究

为了研究破-破型串联战斗部前级装药爆炸对后级装药的影响,采用三维数值模拟的方法,对前级装药爆轰波作用于后级装药殉爆以及两级装药间加装隔板隔爆进行了研究,同时研究了前后级不同间距时前级爆轰波对后级爆炸成型弹丸(EFP)速度及成型的影响.计算得出后级炸药殉爆距离的范围,在两级装药间加装隔板可以有效地减小爆轰波对后级装药的影响,起到隔爆效果.研究认为爆轰波对后级EFP速度的影响近似于某二次函数曲线的变化趋势,该计算结果可为破一破型串联战斗部结构设计提供参考依据.     

破-破型串联战斗部前级爆炸对后级影响的研究

为了研究破-破型串联战斗部前级装药爆炸对后级装药的影响,采用三维数值模拟的方法,对前级装药爆轰波作用于后级装药殉爆以及两级装药间加装隔板隔爆进行了研究,同时研究了前后级不同间距时前级爆轰波对后级爆炸成型弹丸(EFP)速度及成型的影响。计算得出后级炸药殉爆距离的范围,在两级装药间加装隔板可以有效地减小爆轰波对后级装药的影响,起到隔爆效果。研究认为爆轰波对后级EFP速度的影响近似于某二次函数曲线的变化趋势,该计算结果可为破-破型串联战斗部结构设计提供参考依据。     

串联战斗部中隔板顶角对后级装药影响的研究

为了研究破-破型串联战斗部中隔板顶角对后级装药的影响,采用三维数值模拟的方法,研究了不同顶角的隔板对后级爆炸成型弹丸(简称EFP)速度及成型的影响.研究发现隔板顶角对后级EFP速度及成型有较大影响:隔板顶角越小其阻挡爆轰波的效果越差,对后级EFP速度及成型影响越大;隔板顶角越大越有利阻挡爆轰波,但顶角太大时不利于翻转会与后级EFP发生碰撞,影响后级EFP速度及成型.所以隔板顶角存在一个最佳角度,在最佳角度范围内,隔板可以有效减小对后级EFP速度及成型的影响;当隔板顶角大于或者小于最佳角度时,隔板会对后级EFP的速度及成型有较大影响.该研究结果可用于串联战斗部结构设计.     

柱锥体环形切割器壳体飞散仿真研究

为研究串联战斗部前级装药对后级随进战斗部的影响,验证在现有导弹战斗部前端加装环形聚能装药的可行性,利用ANSYS/LS-DYNA软件进行了柱锥体环形切割器壳体飞散的数值仿真,得到了在其后级随进战斗部之前的空气域中的飞散路径,获得了这部分空气域内的爆炸响应冲击波的时间-压力历程。仿真结果表明,柱锥体环形切割器壳体破裂后,以壳体端部和壳体内侧上部对后级随进战斗部的影响为主,而内侧上部壳体受爆轰波影响形成聚能侵彻体对后级随进战斗部的影响最大,这为串联战斗部中对后级随进战斗部的隔爆设计打下了基础。     

柱锥体环形切割器壳体飞散仿真研究

为研究串联战斗部前级装药对后级随进战斗部的影响,验证在现有导弹战斗部前端加装环形聚能装药的可行性,利用ANSYS/LS-DYNA软件进行了柱锥体环形切割器壳体飞散的数值仿真,得到了在其后级随进战斗部之前的空气域中的飞散路径,获得了这部分空气域内的爆炸响应冲击波的时间-压力历程。仿真结果表明,柱锥体环形切割器壳体破裂后,以壳体端部和壳体内侧上部对后级随进战斗部的影响为主,而内侧上部壳体受爆轰波影响形成聚能侵彻体对后级随进战斗部的影响最大,这为串联战斗部中对后级随进战斗部的隔爆设计打下了基础。     

一端开口圆筒形爆室线状装药爆炸冲击波峰值压力计算分析

建立了线状装药在一端开口爆室中心爆炸时,空气冲击波峰值压力的计算模型,该模型考虑了线状装药长度和爆轰波速度及圆筒内壁反射作用对爆炸流场基本参数的影响,并利用计算模型对爆室内线状装药爆炸压力进行了分析计算,计算结果与实测数据吻合较好。     

带隔板装药EFP成型数值模拟与实验研究

以小长径比装药EFP战斗部为研究对象,利用AUTODYN有限元数值模拟和相应的试验对带隔板装药EFP的成型过程进行研究。在装药种类、结构尺寸和药型罩材料不变的条件下,开展了隔板结构和药型罩结构的正交优化设计数值计算。结果表明:与不带隔板结构相比,正交优化后带隔板装药EFP的速度提高了8.8%,长径比提高了164.3%;应用于末敏弹结构中优化后的EFP速度1 570.1 m/s,长径比达到5.02,与实验结果基本一致,从而验证了数值计算的正确性。     

五凹弧切边罩尾翼成形三维模拟研究

采用LS-DYNA3D软件对五凹弧切边罩爆炸成型弹丸(EFP)的尾翼成型过程进行了数值模拟,利用正交优化方法分析了该药型罩的战斗部结构参数对EFP的成型影响,并着重研究罩顶缘厚差对这种异形罩EFP成型性能的影响及规律;优化得到了口径为65 mm的变壁厚球缺形五凹弧切边罩EFP装药结构方案,该装药形成的EFP速度约为2 649 m/s、长径比约为4.5;形成的尾翼外形良好.     

基于带隔板装药实现双模转换机理研究

针对带隔板成型装药结构通过改变单点起爆位置实现双模转换的问题,该文应用爆轰波形成理论分析不同起爆情况下药型罩表面压力变化规律,建立药型罩顶端起爆形成EFP(Explosively Formed Projectile)与装药顶端起爆形成JPC(Jetting Projectile Charge)的爆轰压力理论计算模型,正交优化设计结合LS-DYNA 有限元仿真软件计算获得形成较佳双模毁伤元的等壁厚扁平偏心亚半球药型罩参数,并进行了X 光成像与侵彻试验研究,其中在13D_k 炸高条件下EFP 对钢靶的侵深可达0.64D_k,JPC 可达2.42D_k。     

聚能效应在机场地下未爆弹排除中的应用

介绍了机场地下未爆弹隧进殉爆系统。通过研究地下未爆弹状态特征和性能结构参数,根据聚能效应设计了爆炸成型弹丸(EFP)战斗部,并论证了其殉爆机场地下未爆弹的可行性,实弹殉爆试验效果良好。     

爆炸成型弹丸速度计算方法研究

从炸药装药的瞬时爆轰产物飞散理论出发,根据动量守恒原理得出药型罩装药形成爆炸成型弹丸的速度计算模型,并根据装药高度与 直径之比对弹丸速度的影响修正了计算模型。应用该计算模型计算了大锥角药形罩和球缺药型罩装药形成的爆炸成型弹丸速度,计算结果与实 验和数值模拟得到的结果吻合较好,此速度计算模型适合于工程应用。     

水中爆炸的殉爆试验方法

为了研究弹药水中爆炸的安全性,依据水中爆炸的特点,建立了一种利用冲击波峰值压力和气泡周期判断水中殉爆的试验方法,可以确定炸药的殉爆距离、殉爆安全距离以及被发装药的殉爆反应程度,通过水中爆炸试验进行了验证。结果表明:主发装药为带壳1.5 mm铝壳的GUHL-1装药、被发装药为带壳1.0 mm铝壳的RS211装药时,殉爆距离L100约为60 mm,殉爆安全距离L0约为120 mm。根据水中爆炸的冲击波压力和气泡周期可以可靠地判断被发装药是否发生殉爆,并可以定量估算被发装药的反应程度。     

起爆形式对线性成型装药射流形成的影响

以工程中常用的柔性切割器为研究对象,在不考虑端部效应的前提下对三种起爆方式下线性成型装药射流形成差异进行了理论和数值模拟分析,得出了不同起爆方式下射流头部速度的大小关系、射流内部速度的分布规律。在此基础上进一步提出了三种起爆方式下线性成型装药切割目标的恰当的数值模拟方法。     

ANFO在炮孔中的殉爆起爆试验研究

为了检验空气间隔装药结构中,现场混装铵油炸药(ANFO)主发装药段殉爆被发装药段的可行性和可靠性,设计了殉爆检验和试验方法,进行了5次共36个孔内ANFO殉爆试验,并测试了6个孔径为311 mm的孔内ANFO爆速。结果表明:沙漠地区某露天矿干燥钙质硅酸盐和覆盖砂层台阶爆破时,空气分段间隔装药中,上部装药段可以不设起爆体,直接利用底部装药段殉爆起爆,且孔径311 mm的炮孔比孔径165 mm的炮孔殉爆距离更大;被殉爆的上部装药段的爆速比底部装药段低,且随空气间隔长度的增大而降低;与常规分段起爆相比,采用殉爆起爆,没有放置上部装药段起爆体的工序,从而提高装药效率,节省起爆体成本。     

爆破振动峰值速度计算的优化研究

基于非线性数值分析思想,提出一种提高爆破振动峰值速度计算精度的方法,并借助MAT-LAB编程对其内部参数进行拟合求解。工程实践证明,此种优化方法明显优越于传统的萨道夫斯基经验公式和线性分析方法修正的萨氏公式,使爆破预测精度得到提高,进而为工程的防震减灾提供了更加可靠的依据。每个工程场地都存在一个最佳的装药量与爆心距指数比,建议修正《爆破安全规程》(GB6722-2003)所采用的萨氏公式中装药量与爆心距之间固定指数比的规定。此外,文中提出了一个适用于多排孔延时爆破振动速度预测模型的依据公式。     

聚能杆式弹丸侵彻混凝土实验研究

为了研制有效打击坚固目标的串联随进式攻坚武器,设计并制作了能形成聚能杆式弹丸的新型聚能装药,对混凝土和钢筋混凝土进行侵彻试验。试验结果表明:扁平型和尖顶型聚能装药都能对混凝土靶和钢筋混凝土墙产生一定的侵彻效果,并形成具有较大直径的侵彻孔。相比之下,尖顶型装药对目标的侵彻破坏能力更强,能贯穿80cm厚的钢筋混凝土墙,为后级战斗部的顺利侵入提供了通道。相同的聚能装药在同等试验条件下对圆柱形混凝土靶和钢筋混凝土墙的表面破坏效果差异较大,说明钢筋网和靶体边界效应在侵彻中起重要作用。     

起爆索的概念及其特性

本文采用了新的导爆索芯药,得到了一种具有起爆特性的索,称之为起爆索。它能够被常规的电点火头、非电导爆管或延期体点火,并很快形成爆轰输出,对工业炸药实现引爆,因而具备工程雷管的功能。经过对起爆索爆速、殉爆距离、点火感度、起爆能力、轴向威力等的测定,反映出爆速与芯药线密度有关,其殉爆距离是普通导爆索的4倍多,对常规的电、非电导爆管和延期体点火方式则有较好的感度响应,爆速接近5 000 m/s时能够对粉状炸药、乳化炸药或水胶炸药实施引爆,而起爆索的轴向威力只达到2 mm厚铅板炸孔的合格水平。