一种新型地雷战斗部的数值模拟研究

针对地雷的毁伤目标和特性,提出一种新颖的多棱柱状药型罩结构,其可看作由八个楔形罩对称排列相邻连接而成。应用非线性有限元软件完成了爆炸载荷下多棱柱状药型罩形成射流过程的数值模拟,结果表明新型药型罩结构能够实现预期设想,形成一股汇聚射流。研究结果为地雷战斗部研究提供了一种新的选择。     

爆炸洞法炸毁破甲弹研究

应用特制的爆炸洞模拟装置,试验探索了爆炸洞法炸毁破甲弹关键技术。认为利用水介质的柔性阻尼效应和悬挂引爆技术可以大大降低金属射流破甲能力,实现破甲弹的成功炸毁。     

轻武器杀伤效能优化设计平台集成技术

为了加快轻武器弹药研制进度,提高杀伤效能,建立一个简便、实用的轻武器杀伤效能优化设计平台。为使平台有机、协调工作,研究平台的集成技术,包括数据集成、过程集成、应用集成等3个层面。通过数据整合与管理实现数据集成,解决信息共享问题;采用应用程序封装技术、文件解析与重构技术等,实现全弹道计算的流程控制与各应用程序之间的数据自动流转;通过应用工具接口和封装实现了应用程序的集成,实现了商业CAD软件、专业计算程序、杀伤效能评估与优化等应用工具与平台的集成。平台运行结果证明:该平台集弹头结构参数化设计、专业程序计算、杀伤效能评估与优化设计、设计资料管理与维护、应用工具等为一体,可为轻武器弹药设计人员提供一个便捷、统一的设计环境。     

爆破式ARM 对典型雷达目标的毁伤效果研究

为分析爆破式反辐射导弹（anti-radiationmissile,ARM）对典型相控阵雷达目标的毁伤效果,对ARM爆破战斗部的引战配合进行研究。在分析空地反辐射导弹末段弹道特性及爆破式战斗部毁伤机理的基础上,建立了爆破式ARM对典型目标触发起爆和近炸起爆时的毁伤模型,并采用Monte-Carlo仿真方法确定了近炸起爆的最佳起爆高度及不同起爆方式的导弹单发毁伤概率。仿真结果表明：对于天线高度较高的目标适宜采用近炸起爆,对于天线高度较低的目标适宜采用触发起爆。     

Research on the Application of Explosive Network in the Shaped Charge Warhead

With respect to the problems of that the shaped charge warhead currently uses a cover method to improve the penetration power, a method using an explosive network technology as the detonation mode of shaped charge warhead is proposed. In the context of some shaped charge warhead, a synchronous explosive network prototype is designed according to some charge structure parameters, such as the liner and main grain. From the performance comparison test, it can be known that the explosive network not only stably detonates, but also largely improves the penetration power and stability. Experimental results show that explosive network technology is an effective method for improving the penetration power. The results lay a solid foundation for the engineering application of the technology in the shaped charge warhead.     

爆炸冲击过载对随进子弹影响的仿真与分析

采用非线性动力分析软件Autodyn对装有随进子弹攻坚战斗部的飞行及爆炸过程进行了仿真计算,模拟了攻坚战斗部从着靶爆炸到子弹随进的初期过程,并着重对战斗部爆炸后产生的过载对随进子弹的飞行速度、飞行姿态、结构强度等状态的影响进行了仿真计算。得到了关于随进子弹在受过载作用前后的状态数据,并将仿真结果与某型号研制试验结果进行了比对分析。     

基于自适应窗长的动爆破片短时傅里叶分析

为满足计算引战配合和杀伤概率的需要,研究了战斗部破片的初速以及初速分布。结合外弹道学和空气动力学理论,在分析动爆破片受力和运动的基础上,研究了动爆破片的速度、加速度变化情况。针对此非平稳过程,结合动爆破片运动方程,提出了一种具有较高速度分辨率的自适应窗长短时傅里叶分析方法。该方法提高了战斗部动爆破片的测速精度,更适用于动爆测量,对战斗部动爆的测试有重要意义。     

一种M型药型罩形成环形射流的数值模拟研究

对串联战斗部前级聚能装药开孔不大的问题开展了研究,提出了一种M型药型罩,通过分析该药型罩结构设计的原理,运用ANSYS／LS-DYNA仿真软件对该药型罩形成环形聚能射流进行了数值模拟研究。结果表明：M型药型罩能够形成直径较大的环形射流,射流持续稳定;军用领域,能够用作串联战斗部的前级药型罩,对靶板切割成一定孔深且孔径大的环形孔,方便后级随进战斗部对靶板形成充塞破坏;民用领域,可以对一定厚度的靶板进行快速打孔。     

炸高对炮射导弹破甲威力影响数值仿真

炮射导弹主要采用破甲战斗部高速金属射流侵彻毁伤目标;当材料、结构、尺寸等参数确定后,影响战斗部破甲威力的主要因素为炸高;以某型炮射导弹为研究对象,利用Ansys-Autodyn 2D有限元仿真软件构建炮射导弹战斗部模型,设定五组炸高对战斗部侵彻靶板过程分别进行仿真,得到炮射导弹的有利炸高为其战斗部直径的1.90~2.53倍。     

温压战斗部装填比对毁伤威力的影响

为了研究温压装药的装填比对战斗部毁伤威力的影响,开展了以65%的奥克托今和35%的高活性级配铝粉为主要组份30 g温压装药爆炸后生成产物及输出能量特性的试验研究。依据试验结果,建立了表征温压战斗部毁伤威力的总能量和总比冲量的数学模型。借助一枚装填70 kg温压炸药的200 kg战斗部距地面1.5 m处的静爆试验的结果,利用数学模型计算了该温压战斗部起爆后距爆心不同距离处的冲击波超压和比冲量。结果表明,计算结果与静爆试验测量结果符合较好,验证了所建数学模型的正确性。应用该模型计算了200 kg温压战斗部爆炸后距爆心不同距离处的总比冲量随装填比的变化情况。表明装填比为40%左右时,有最大的总比冲量和毁伤威力。