无伞无翼子弹药气动仿真及落点散布研究

为研究布撒集束筒中无伞无翼子弹药的空气动力学特性和标定影响集束筒中4枚子弹药轴向抛撒落点散布的各个要素,应用系统动力学和计算流体力学等方法对非轴对称子弹药弹体外形在低马赫数、高粘性下进行气动仿真,分析了其外在流场,获取了气动参数;编写了弹道程序,分析并标定了抛撒过程中影响集束筒中4枚子弹药落点散布的要素,总结出了相关要素影响落点散布的规律。结果表明:抛撒高度、牵连速度、集束筒轴线与水平面夹角、抛撒速度对子弹药落点间距影响较大;抛撒高度、子弹药牵连速度对子弹药落点间距散布均匀性影响较大;集束筒轴线与水平面夹角对子弹落点区域中心位置影响较大。     

反跑道集束战斗部抛撒技术几个关键问题探讨

根据反跑道集束战斗部所攻击目标的“细而长”特点 ,对反跑道集束战斗部抛撒的总体技术、外弹道和内弹道的几个关键问题进行了探讨 .分析了子弹药外弹道的初始弹道和二次弹道中的复杂问题和在抛撒内弹道中对子弹药抛撒速度影响较大的几个因素     

集束战斗部子弹药抛撒半径及母弹解爆高度确定方法

介绍了集束战斗部性能指标要求的论证方法 .分析了影响战斗部攻击效能的因素 .给出了集束战斗部子弹药抛撒半径及母弹解爆高度的确定方法 .     

基于气体发生剂的子弹药气囊抛撒数值模拟研究

针对以气体发生剂为动力源的子弹药气囊抛撒数值模拟问题,采用LS-DYNA有限元软件,建立了以燃气质量流率-时间历程曲线为输入条件的子弹药气囊抛撒任意拉格朗日-欧拉流体与固体耦合计算模型,提出了采用内弹道理论和密闭爆发器试验求解气体发生剂名义燃速方程和燃气质量流率-时间历程曲线的方法。通过对装填不同药量氮气发生剂的典型子弹药气囊抛撒结构数值模拟,得到该抛撒结构下子弹药出舱速度、过载峰值随气体发生剂药量的变化规律,验证了弹箍对子弹药抛撒的促进作用。试验验证结果表明,所建立的数值模拟计算方法能较好地预测子弹药抛撒运动参数。     

机载布撒器子弹药抛撒系统总体技术研究

以反机场机载布撒器子弹药抛撒系统为研究对象 ,根据隐身性能较好的弹舱结构及反机场子弹药的结构特点 ,提出了适于反机场机载布撒器的模块化、箱体式子弹药布局结构 .结合机载布撒器抛撒子弹药的特殊性 ,论述了子弹药抛撒动力源的选择 .针对燃气活塞式抛撒系统 ,讨论了调整子弹药抛撒初速度的方式 ,提出了调节子弹药抛撒初速的方案     

集束子弹药落点分布关键影响因素分析

为研究子弹药不同抛撒初始条件对子弹药抛撒散布特性的影响规律,以某种集束弹药为研究对象,考虑 随机因素对子弹药抛撒散布的影响,建立子弹药抛撒运动学模型。通过仿真分析得到子弹药抛撒运动规律和落点散 布规律,选取母弹抛撒高度、母弹存速、母弹转速和母弹俯仰角4 种子弹药抛撒关键因素,运用数值仿真的方法分 析单一因素不同初始条件对子弹药落点散布的影响,并总结4 种关键因素的影响规律。     

降低集束子弹药未爆弹率的技术路线

为了探索降低集束子弹药未爆弹率的方法,分析了可采用的技术改进方式,提出了依据自毁作用逻辑时序区分引信,对集束子弹药引信结构简化后建立了四种典型的可靠性模型,应用蒙特卡洛法对四种模型进行了打靶仿真,并与试验数据进行了对比。结果说明基本型很难达到未爆弹率不超过1%的要求,共用保险型能在一定程度上提高子弹药的综合发火率,但提高程度有限,独立保险型、抛撒启动型大幅提高子弹药的发火率,较容易达到未爆弹率不超过1%的要求。     

薄壁子弹气囊抛撒结构响应分析

文中采用LS—DYNA三维数值分析软件对薄壁重型子弹药通过中心气囊抛撒时动态结构响应进行了研究。分析了采用不同弹壁加强方案的子弹药在抛撒过载下的结构响应情况,给出了子弹壳体变形和塑性应变分布图、弹壁最大内凹变形量随时间的变化曲线以及壳体内部装药应力分布。研究结果可为实际弹药在抛撒过载下的强度及装药安定性分析提供参考。     

十字形降落伞不同高度下抛撒的数值模拟

为了研究十字形降落伞-子弹药系统的气动特性,对降落伞-模拟子弹药系统进行了数值模拟。分别建立降落伞及模拟子弹药的流体力学数值模型,结合动力学方程,给定初始速度,采用变时间步长,设置速度每变化一定值为一个求解点,得到伞衣打开时间以及伞-弹系统从不同高度抛撒后的稳定落速、阻力特征和所经历的时间等。结果表明,十字形降落伞-模拟子弹药系统在不同高度下抛撒达到稳定落速时的阻力特征及所经历的时间基本相同。     

集束子弹药引信自失效、自失能技术路线及典型设计可靠度分析

分析了集束子弹药引信自失效、自失能可采取的技术路线;重点介绍了2 种典型的集束子弹药引信自失效路线;建立了一类集束子弹药引信可靠度模型;应用实验结果求解了引信各模块的可靠度,并应用Monte Carlo 法进行了综合发火率和自失效率仿真。实验和仿真结果说明:引信自毁/ 自失效模块的可靠度指标应高于发火装置的可靠度指标;多管火箭炮系统(MLRS)发射子弹药引信综合发火率较难达到99%;自失效率应单独考核。     

重型子弹药气囊抛撒过程仿真研究

利用LS-DYNA有限元软件对用气囊抛撒重型子弹药的过程进行了数值模拟.分别计算了不同加载载荷时间历程和不同壳体承力面条件下的影响结果.获取了子弹药壳体最大主应力及内部装药所受的最大压力值.对其影响规律进行了分析.该研究结果对子母弹气囊抛撒子弹系统设计具有实际参考价值.     

子弹药落点散布随机模拟方法

为了模拟子弹药抛撒后在地面上的落点分布情况,在经典外弹道模型的基础上,通过对影响子弹药落点散布因素的分析,筛选出了几个对子弹药落点散布影响较大的因素,对这几个因素进行随机化处理,提出了一种模拟子弹药落点散布的方法,建立了子弹药落点散布随机模拟模型,得到了子弹药在各随机因素作用下的落点散布情况;结果表明:该方法获得的子弹落点与实际情形吻合得更好。     

主动气动起旋离心抛撒技术研究

以子母弹药主动气动起旋离心抛撒子弹药为研究对象,采用气动/运动一体化数值模拟方法对全弹主动气动起旋过程进行动力学仿真,得到母弹主动气动起旋转速与离心抛撒开舱条件;讨论了不同滚转舵偏和前置小翼对主动气动起旋过程的影响;通过子弹药弹道仿真计算,对母弹离心抛撒子弹药的射程、散布面积和散布图形进行了对比分析。研究结果表明:尾舵偏转产生的滚转力矩是影响转速的主要因素,当来流条件和姿态角保持不变时,初始滚转舵偏与全弹转速成正比;在保持纵向操纵性能的前提下,增加尾舵展长并减少弹体表面除尾舵外的其他气动阻尼面可加快全弹的自起旋过程;通过调整母弹的初始滚转舵偏和开舱条件,可以实现子弹药散布面积与散布密度的可控调节。研究结果对主动气动起旋离心抛撒技术在子母战斗部上的应用具有一定的参考意义。     

地地战术导弹集束战斗部抛撒均匀性判定方法

简述了地地战术导弹集束战斗部抛撒均匀性判定问题 .对一种类型的集束战斗部的抛撒均匀性判定方法进行了分析 .结合实际工作运用 ,提出了注意事项 ,为其他类似的集束战斗部抛撒均匀性判定提供一种借鉴     

机载布撒器金属气囊的结构设计与性能分析

目前应用于机载布撒器外燃式子弹药抛撒机构的气囊主要由橡胶/芳纶材质构成,针对其承压强度较低、耐氧化性较差的不足,设计了一种金属材质（304不锈钢）的抛撒气囊。分别从承压强度和抛撒性能两方面开展静态承压试验与动态抛撒试验,以验证其用于抛撒系统的可行性。静态承压试验结果表明,壁厚0.2 mm的金属气囊膨胀过程具有良好的气密性,承压强度比橡胶/芳纶 复合材料气囊提高了50%左右、质量降低了约45%;动态抛撒试验结果显示,该结构金属气囊的膨胀形变过程具有良好的对称性,且对抛撒姿态影响很小。试验结果可为金属气囊在机载布撒武器中的工程实际应用提供参考。     

采用氮气发生剂的子弹药气囊抛撒实验研究

对以氮气发生剂为抛撒药的子弹药气囊抛撒装置进行实验。研究子弹抛撒速度、气囊压力与药量之间的关系以及母弹舱体结构强度与气囊强度对子弹抛撒速度的影响,获得相关的规律。同时,也对多舱定时、定序抛撒过程进行研究。实验结果表明,采用氮气发生剂为抛撒药的技术方案是可行的,且具有峰值压力低和抛撒过载小的优点。     

基于核估计χ2检验法的子弹药散布均匀性评价方法

子弹药抛撒散布均匀性评价是子母弹研究及工程应用中的一项重要内容。现有评价方法主要基于X2检验法,存在着检验结果对分组区间的划分敏感以及要求样本数量足够大等缺点。前者使评价结果的可信度降低,后者使其应用范围受到限制。本文在核估计的基础上,提出一种改进的X2检验法——核估计X2检验法。利用该方法对某导弹子母战斗部的子弹药抛撒散布均匀性进行评价,并与现有评价方法作对比。结果表明,该方法能克服现有评价方法的不足,且能精细地反映子弹药散布情况。     

一种适用于子弹药引信的预储能 离心作用机构的设计与分析

针对联合国对子弹药未爆弹率及功能的要求,结合国内子弹药引信的发展现状,提出了对原有子弹药引信进行机械结构改进的方案。结合子弹药引信的结构特点及其工作环境特点,设计了一种预储能离心作用机构,并对其作用原理和作用过程进行了详细阐述。对该机构进行受力分析,按子弹药工作过程分阶段对其进行了可靠性计算和动力学仿真。计算和仿真结果表明,预储能离心作用机构能够可靠作用,达到了设计目的。     

子母弹抛撒内弹道建模及仿真

建立子母弹波纹管抛撒机构的抛撒内弹道数学模型,包括抛撒药燃烧、波纹管充气和各子弹运动的变化过程。利用数值计算方法计算该抛撒机构的内弹道性能,得到燃气压力、子弹速度和子弹加速度等性能曲线。仿真结果表明,抛撒结果与试验结果符合。     

机载布撒武器弹载动态信息采集与分析系统的设计与实现

针对机载布撒武器子弹药开舱抛撒过程中对动态数据采集的需求,设计了弹载动态信息采集与分析系统。文中详细讨论了此系统的功能、组成及硬件与软件的设计方法。弹载动态信息采集与分析系统已成功的在某型号布撒武器抛撒试验中应用,得到的试验结果验证了该系统设计思路正确、合理,使用简单、方便,满足了抛撒试验过程中对子弹动态数据采集的需要,为实现机载布撒武器抛撒的动态数据采集和处理提供了有效的采集与分析手段。