战斗部破片对舰船毁伤效应研究

半穿甲反舰导弹战斗部可穿透水面舰船甲板后在其内部爆炸,依靠装药的爆炸冲击波和壳体的爆炸破片对目标造成致命性打击。分析了半穿甲反舰导弹战斗部爆炸破片对舰船目标的侵彻过程及毁伤机理;根据莫特公式、格尼方程、破片衰减公式和侵彻公式等,理论计算了七种典型的反舰导弹战斗部破片对水面舰船结构的穿甲效应,获得了战斗部破片质量、初速度、终点速度、打击动能和穿甲厚度等参数,对比分析了各类导弹的战斗部毁伤特性。     

不同形状的预制钨破片正穿甲钢靶的破孔能力分析

为了探究不同形状和初始动能条件下预制钨破片对中厚钢靶的穿甲问题,采用LS-DYNA动力显示分析软件分别对不同初速条件下,3种形状破片撞击钢靶的过程进行仿真模拟.通过对比分析弹靶毁伤形貌和破片速度时程曲线等,得到了形状和初始动能对穿甲威力影响的变化规律.仿真结果表明:相同初始条件下,不同破片形状对钢靶的侵蚀程度不尽相同,但侵彻机理相似;侵彻动能的增加对穿甲威力的提升影响显著,穿甲威力随侵彻动能的增加而增大;初始动能相同时,立方体形破片破孔能力最强,圆柱形破片次之,球形破片最弱;与此同时,立方体形破片在穿甲过程中速度及动能衰减最为严重.     

钨破片形状对穿甲速度影响的数值模拟研究

研究不同形状破片在穿甲过程中,速度、动能变化曲线有着重要意义。以钨破片为研究对象,采用ANSYS/LS-DYNA有限元计算方法,对比分析球形、立方形、圆柱形钨破片穿甲速度、动能衰减曲线。结果表明：立方形钨破片速度、动能衰减最大,对后效毁伤效能有较大影响。该研究结论可对战斗部威力设计、破片研制提供一定参考依据。     

穿甲弹对均质装甲板毁伤效能的数学研究

为了讨论用数学方法研究穿甲体毁伤效能、靶板结构易损性和毁伤程度之间关系的可行性。以特定的弹目系统为例,结合穿甲体毁伤效能、靶板结构易损性和毁伤程度的数学定义,对不同着速时穿甲体毁伤效能、靶板结构易损性和毁伤程度进行了计算和数值拟合。结果表明穿甲体毁伤效能、靶板结构易损性和毁伤程度之间有明显的函数关系,可以用数学的方法进行研究。     

杆式动能体侵彻移动靶板数值仿真研究

为研究不同速度的杆式动能体以不同攻角、不同着角对不同移动速度的靶板侵彻毁伤效果,运用ABAQUS软件对侵彻过程进行数值模拟,仿真得到不同初速的动能体以不同攻角、不同着角侵彻不同速度移动靶板后的速度、偏转角、扭转角、剩余质量及对靶板的毁伤面积。结果表明:就穿甲能力而言,攻角在60°左右最好;就毁伤效应而言,在一定的速度下应是攻角越小或者越大越好;相对于正穿靶,动能体以一定着角斜穿靶其毁伤效果大幅下降。     

半穿甲炮弹对小型舰船目标毁伤效能评估研究

以新型大口径舰炮武器系统综合论证和作战效能评估为背景,研究大口径半穿甲炮弹对典型小型舰船目标的毁伤效能评估问题。对典型舰船进行目标特性分析,设计了两种典型船体靶板毁伤试验及数值仿真,明确了靶板破坏形态和破口直径,并由此验证了数值仿真模型及材料参数的准确性。在此基础上进行实尺度半穿甲炮弹对典型舰船侧舷毁伤的数值仿真,得到了半穿甲炮弹起爆位置及着角对舰船侧舷的毁伤特性数据。进而提出了炮弹炸点位置与侧舷结构毁伤后舱室进水情况的判据,建立了半穿甲炮弹作用于舰船目标的终点毁伤效能数学模型。以典型中小型舰船为实例进行了计算,结果表明提出的数学模型可用于分析半穿甲炮弹命中精度、起爆位置和着角等对舰船目标的毁伤效能,当炮弹着角为45°、起爆相对位置为0.5L时对舰船结构毁伤效果最好,解决了大口径半穿甲炮弹对典型中小型舰船目标毁伤效能评估的关键技术,可为新型舰炮武器系统综合论证和作战效能评估提供一定技术支撑。     

常规反舰导弹战斗部的现状及发展

根据聚能爆破型战斗部、半穿甲爆破战斗部、半穿甲“多P装药”战斗部的作用特点及使用情况．围绕反舰导弹战斗部的威力、毁伤效应应及装药安定性。分析探讨常规反舰导弹战斗部的方案论证与设计的主要发展方向。     

半穿甲战斗部对加筋靶板和均质靶板垂直侵彻的实验研究

文中以航母等大型舰船特有的筋板结构为目标,设计制做了缩比模拟加筋靶,同时参考国内外相关文献,设计了适合于毁伤航母的半穿甲战斗部实验弹.用实验弹对加筋靶和均质靶进行靶场垂直侵彻试验,得到了多种击靶条件的终点弹道参数和靶板毁伤破坏模式,为半穿甲战斗部对航母典型结构侵彻的机理研究提供基本的实验现象及数据,为高效毁伤大型舰船结构的半穿甲战斗部设计,提供一种技术支撑.     

半穿甲爆破型反舰导弹战斗部毁伤效果分析

针对被广泛使用的丰穿甲爆破型反舰导弹战斗部的毁伤效果问题,对该型战斗部的破坏机理及影响此类战斗部对舰船毁伤效果的几个因素进行了分析,同时对半穿甲爆破型反舰导弹战斗部攻击军舰所要达到的目的进行了分析讨论,得出了一些结论性的意见。     

大口径机枪弹发展前景可观

大口径机枪弹的主要作用是对付低空低速轻型飞机、武装直升机,毁伤地面轻型装甲车辆和易燃目标,还可以摧毁掩体、火力点,杀伤集群有生目标等,在火力压制方面亦有特殊的威慑作用。为了准确、有效地毁伤目标,一般采用穿甲弹、穿甲燃烧弹为主用弹,且多数配有与主用弹弹道一致的曳光弹或有曳光作用的穿甲曳光弹、穿甲燃烧曳光弹等多用途枪弹,用以指示弹道或修正射击。此外,还配有爆炸弹、穿甲燃烧爆炸弹等弹种。     

高速动能体对飞机毁伤数值仿真

为研究高速动能体对飞机的毁伤状况,分析了飞机的毁伤模式和等级,并运用ABAQUS软件对高速动能体对飞机重要部件的毁伤过程进行数值模拟,仿真得到对飞机造成不同等级毁伤的动能体的直径与速度,为高速动能体对飞机的毁伤工程应用提供参考。     

动能弹对某型弹道导弹发动机的毁伤效应研究

为了研究动能拦截器对某型弹道导弹的拦截毁伤效应,采用 ANSYSY／LS-DYNA 有限元软件模拟动能拦截器对弹道导弹发动机壳体的拦截,并对仿真结果进行分析。结果表明：发动机壳体材料的弹性模量、延伸率、强度越高,动能弹撞击下产生的应力越大;动能弹的相对速度较高,容易穿透发动机壳体。     

动能毁伤弹丸撞击多层靶板的区域性毁伤特性研究

为研究动能毁伤弹丸对航天器内部结构的毁伤特性,提出了一种穿透航天器外壳后区域性散布毁伤元的动能毁伤弹丸。根据空间卫星的结构特点设计了多层等效靶板,进行了动能毁伤弹丸撞击多层靶板的验证试验。对试验过程进行有限元动力学仿真,并将仿真结果与试验结果进行一致性对比,采用该模型研究了不同形状毁伤元的毁伤特点。研究结果表明:动能毁伤弹丸在穿透2 mm厚铝板后弹壳破碎释放毁伤元,且不会穿透最后一层靶板产生额外空间碎片,毁伤方案的可行性较高; 不同形状毁伤元中球形毁伤元毁伤内部结构的效果最好,立方体毁伤元穿透外壳的效果最好。     

钨合金弹侵彻圆柱壳靶板的数值模拟

利用ANSYS／LS—DYNA有限元软件,通过数值计算模拟了反导舰炮系统的钨合金弹侵彻反舰导弹的战斗部壳体的过程,分别计算了钨合金弹以不同的速度侵彻圆柱壳靶板的不同位置时子弹的剩余速度和剩余动能,并对钨合金弹侵彻相同厚度的圆柱壳靶板和平板靶板进行了比较。计算结果表明,子弹的侵彻位置对剩余速度和剩余动能影响很大,钨合金弹侵彻相同厚度的圆柱壳靶板和平板靶板的过程规律相似,只是在数值上有很小的差别。     

动能弹质量对膛压的影响

通过数据拟合得出不同质量动能弹对应的 p －t 曲线及函数关系式,给出动能弹质量与最大膛压 m －pm 曲线及函数式,研究结果表明,动能弹质量主要影响膛压的最大值且在一定范围呈指数关系,研究结果可以为指定膛压下动能弹质量确定提供参考。     

国外陆军高速动能导弹技术现状及发展趋势

随着新型主战坦克的防护能力不断增强,常规反坦克导弹的突防能力、毁伤能力将无法满足未来战争的需求。国外普遍认为高速动能导弹是未来陆军轻装部队对抗主战坦克的有效手段,并开展了CKEM、HATM、HEMI等项目的研制工作。通过对国外技术现状进行分析,归纳出高速动能导弹典型的战技指标与总体设计方案。在对结构、动力、制导等主要分系统进行多方案论证的基础上,综合考虑战技指标、同类产品技术成熟度和国内工业基础,选出了导弹总体设计最优方案,并提出开展前期关键技术研究的发展建议。     

动能弹侵彻混凝土靶性能仿真与研究

应用空腔膨胀理论建立了动能弹侵彻混凝土靶的动力学模型,对动能弹侵彻混凝土靶进行了理论计算。同时,应用HJC损伤本构模型对侵彻混凝土靶进行了有限元数值模拟,对数值模拟与理论计算得到的弹体出靶后的剩余速度及穿靶中的冲击过载进行分析,结果表明理论计算与数值模拟结果数据吻合较好。     

动能弹垂直侵彻混凝土靶板的三维数值模拟研究

利用LS—DYNA程序对动能弹垂直侵彻混凝土靶板的过程进行了三维数值模拟。根据模拟结果。分析了侵彻过程各个阶段的物理现象和弹靶作用特征；绘制了不同侵彻初速对侵彻结果的影响曲线，获得了弹体初速对混凝土侵彻的影响规律．可以为混凝土的侵彻研究提供参考依据。计算表明，三维数值模拟方法能够形象显示动能弹垂直侵彻混凝土靶板的细节和初速对侵彻结果的影响情况。     

钨锆铪活性合金破片冲击释能行为实验研究

为研究活性合金材料的冲击释能行为,采用弹道枪驱动一种高强度、高密度的钨锆铪活性合金破片,使其以不同着速撞击Q235钢靶,通过观察靶板穿孔模式和靶后冲击释能火光区的高速摄影图像,提出合金类破片冲击释能的3阶段模型,即冲击激活阶段、自蔓延释能阶段、自激活阶段。结合应力波、热应力理论和冲击温升方程,获得该破片能量的激活门限、能量完全释放的临界条件、释能火光区的最大尺寸及其靶后有效毁伤距离。研究结果表明：钨锆铪活性合金破片不仅具有类似惰性破片的动能毁伤能力,而且在穿靶前活性能耗极小,活性能量在穿靶后毫秒量级内完全释放;破片活性能量被完全激活前,释能火光区的最大毁伤容积和有效毁伤距离分别随破片着速的提高呈指数和线性增长趋势。     

M855A1步枪弹侵彻钢靶板数值仿真

M855A1是一种采用新型穿甲弹结构的小口径步枪弹,较M855步枪弹主要优化了硬目标穿甲与软目标杀伤性能。为研究其穿甲性能,采用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对不同射程下M855A1步枪弹侵彻结构钢靶板、装甲钢靶板的过程进行数值仿真,分析穿甲过程中弹头与钢靶板的变形和损伤演化,并对射程与极限穿透厚度的关系进行函数拟合,拟合精度高于99%。结果表明,M855A1步枪弹能基本满足现代小口径步枪弹对穿甲性能的需求,其结构在低速、薄靶条件下对弹体动能、质量的利用效率较高。