铝粉含量及粒度对炸药驱动能力的影响

通过一维平板加速试验方法,研究了铝粉含量及粒度对含铝浇注PBX炸药驱动能力的影响。测试分析了不同铝粉含量或粒度的炸药配方金属加速能力,并进行了工程验证试验。结果表明,在铝含量一定范围内,炸药驱动破片金属加速能力随着铝粉含量增加先增加后减小,铝粉含量存在一个最优配比;铝粉尺寸对能量释放有影响。     

防空导弹战斗部破片飞散特性分析

以某型防空导弹的破片杀伤式战斗部为例 ,分析了在不同坐标系中的破片动态飞散特性 ,分别计算出在地面坐标系和弹体坐标系中破片的动态飞散密度函数 ,指出在不同的坐标系中战斗部的飞散区和飞散密度不同     

防护材料对爆炸驱动反应破片的影响

 研究了反应破片战斗部在爆轰驱动下反应破片的加载过程。利用AUTODYN-3D有限元计算软件,针对含能破片战斗部作用的特点,建立了破片抛射速度和主装药、隔爆层、破片等参数的数学模型,模拟了主炸药的起爆、爆轰波的传播、防护材料的作用及对破片的初始驱动过程;通过研究不同防护材料对爆炸冲击波的衰减特性,在满足反应破片抛射初速的前提下保证破片不破坏且有足够的抛射速度;对爆炸驱动过程进行理论分析和数值模拟,验证所设计的防护材料对反应破片的防护性能;对理论计算和数值模拟结果进行比较,并分析各影响因素,结论可为含能破片战斗部结构设计提供依据。     

基于有限元方法的破片侵彻装备损伤仿真

为了研究装备在破片高速冲击作用下的毁伤效应,利用非线性有限元仿真软件LS-DYiNA进行侵彻仿真;在此基础上,通过统计采样和变量聚类分析,确定了装备的抽象模型--靶板的损伤的评估指标;采用主成分分析方法,构造了靶板损伤的评估模型;利用方差分析,讨论了破片性质对于毁伤效应的影响程度.研究结果表明:在显著性水平α=0.05下,破片速度对靶板毁伤程度有显著影响,在水平α=0.01下,破片形状与破片密度的交互作用对于靶板毁伤程度的影响呈高度显著.探索了一种基于非线性有限元仿真试验的靶板损伤评估的新途径,该方法可进一步推广应用于其它类型毁伤因素对武器装备结构的损伤评估研究.     

高速碰撞下二次破片光滑粒子流体力学法数值模拟

采用AUTODYN-2D无网格光滑粒子流体力学方法(SPH)数值技术,对遭遇速度为1.5～2.5 km/s下圆柱钨弹丸垂直碰撞装甲靶板产生的二次破片云分布特征进行了数值模拟,获得了不同碰撞速度下靶板穿孔直径及破片云前端运动速度、侧向膨胀速度和最大飞散角等分布特征.在此基础上,建立了二次破片云质量及空间分布预测模型.结果表明,数值模拟和模型预测均与实验结果相吻合.     

激光重熔预控破片子弹性能研究

为获得形状规则、表面光滑、硬度较高的预控破片,提出激光重熔预控破片的研究。某型号火箭弹配用子弹壳体采用激光重熔技术形成预控破片,通过子弹壳体解剖、检测试验及子弹地面性能威力试验,表明子弹壳体金相组织均匀性较好,表面硬度有明显提高,子弹静破甲垂直穿深、密集杀伤半径、破甲侵彻能力均满足指标要求,验证了激光重熔技术用于子弹壳体刻槽的可行性。     

不同内核材料PELE弹丸对多层靶穿甲实验研究

为确定内核材料对PELE弹丸横向效应的影响,进行了内装聚乙烯、聚碳酸酯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚氨酯材料的横向效应弹丸(PELE)对4层间隔靶的侵彻试验,获得了不同方案PELE弹对主靶的穿孔孔径、间隔后效靶面的破片分布.实验结果表明,聚四氟乙烯作内核材料的PELE弹穿靶后形成的破片数和飞散角明显大于其它材料;PELE弹穿靶后形成的破片飞散角在主靶有一定斜置角时增大.     

浇注PBX装药爆炸壳体破片分布特性

为了研究浇注PBX炸药装药爆炸壳体破片分布与炸药、壳体等的影响关系,采用典型浇注PBX炸药配方PBX-1装填不同壁厚的模拟弹,开展了模拟弹装药的水井爆炸破碎性试验。爆炸后破片回收率较好,对回收破片的数目分布、质量分布进行了统计分析,获得了破片分布与壁厚之间的规律,结合Payman模型进行了破碎性参数的分析计算,获得了破碎性参数与炸药装药之间的关系,并结合壳体破碎性对不同壁厚壳体炸药装药的有效杀伤距离进行了对比分析。     

战斗部破片动态飞散区的多值求解方法

根据导弹破片动态飞散区与静态飞散区间存在的对应关系“静态→动态1→动态2”,结合弹目交会参数,分析了按照线路“动态2→动态1→静态”逆向搜索获得动态飞散区破片飞散速度、密度解值的计算方法；对导弹破片动态飞散区多值问题进行了分析,研究发现:战斗部破片大静态飞散范围角和中心破片静态飞散方向角前倾或后仰复杂情况下的动态飞散区可多达4个解.算例结果验证了求解方法的正确性.     

钢、陶瓷和UHMWPE纤维层合结构抗破片侵彻最佳组合方式

研究钢、陶瓷和UHMWPE纤维3种材料板抗破片侵彻的最佳叠层方式.对同一结构圆柱形破片,采用弹道枪加载方式对钢、陶瓷和纤维为组元材料的5种等面密度复合结构进行等着速度侵彻试验,通过对比复合结构的贯穿情况,掌握组元材料的最佳组合模式为钢/UHMWPE纤维,并以极限面密度吸能为表征参量,进行了钢/UHMWPE纤维层合结构与Q235钢抗破片侵彻性能的对比试验.研究结果表明,钢/UHMWPE纤维层合结构的极限比吸收能是Q235钢板的3.55倍.