先进反坦克导弹化学能战斗部系统真实战斗部与爆炸屏蔽试验

本文叙述了反多反应元坦克装甲的串联构形聚能装药战斗部的动力滑轨性能试验结果。所试验的串联构形使用的是目前已服役的和正在实验的两种战斗部，采用的滑轨速度在400－1100英尺／秒（0.35-0.95马赫数）之间，这是TOW式反坦克导弹典型的终端接近目标速度。本文还展示了运转中的滑轻和曲型“模型导弹”战斗部包接近目标时的高速运动照片（5000帧／秒）；叙述了滑轨和战斗部包的设计与制造细节；讨论了滑轻的测量装置。这些装置包括箔片断／续开关以及有关的时间间隔仪（TIM）、数字延迟装置、测量滑轨轨迹用的磁霍尔效应晶体管，以及闪光X光机等。文章还给出了X光机的计时方法以及实验设备布置的功能简图，还叙述了精确记录前级与主装药之间的延迟时间（甚至是很长的延迟时间）的能力依据。闪光X光（FXR）照片示出射流与各种靶单元 相互作用的动力学，射流的相互作用动力学的讨论联系了串联战斗部的整体破甲性能。还说明了用X光荧光光谱法帮助诊断相互作用动力学。本文还陈述了用导弹推进火箭发动机作为爆炸屏蔽的一次试验结果。这次试验还用FXR和微波干涉量度法跟踪发动机的轴向运动与时间的函数关系。结果表明，在串联设计（发动机轩于前级装药与主装药之间）中，用发动机本身作为爆炸屏是有效的。文章还讨论了在正式的滑轻试验中证明这一结果的问题。     

杀伤战斗部破片飞散特性的数值模拟

应用LS-DYNA3D程序,采用Euler流体和Lagrange刚体耦合、离散化破片建模技术对全预制破片杀伤战斗部的爆轰驱动过程进行了三维数值模拟。在全局坐标系下,对所有破片的飞散速度和飞散角度进行了编程计算。在破片加速飞行阶段的不同时间点,分别对不同飞散速度区间和不同飞散角度区间的破片数进行了统计。得出了破片飞散速度区间和速度标准差随时间减小,破片飞散角度区间和飞散角度标准差随时间增大的结论。表明,破片飞散速度呈现均匀化,而飞散角度呈现离散化的特点。经分析计算得出,装药内能转化为破片动能的转化率为33.34%,与公开文献数据吻合较好。该结论可作为杀伤战斗部威力评估研究的参考依据。     

ZrTiCuNiBe非晶合金及其钨丝增强复合材料的冲击释能特性研究

为研究Zr_41.2Ti_13.8Cu_12.5Ni₁₀Be_22.5非晶合金及其钨丝增强复合材料的冲击释能特性，采用Φ14.5 mm的弹道枪发射装置和准密闭反应容器开展了两种破片在不同冲击速度下的释能效应试验.通过测试Zr_41.2Ti_13.8Cu_12.5Ni₁₀Be_22.5非晶合金破片及其钨丝增强复合材料破片撞击释能后在容器内部产生的温升和超压变化曲线，获得了该类材料的冲击释能规律，初步讨论了钨丝纤维对基体非晶合金的影响，并对破片破碎颗粒与反应产物回收观测.研究结果表明：两种破片冲击释能产生的温升与超压时程曲线均呈先急速上升然后缓慢下降的规律，温升与超压峰值增长率均随着冲击速度先增大后缓慢减小.破片冲击释能后准密闭反应容器内部温度分布呈现不均匀化.Zr_41.2Ti_13.8Cu_12.5Ni₁₀     

破片侵彻混凝土毁伤效应研究

采用Autodyn动力学软件对大尺寸破片侵彻混凝土毁伤效应影响因素进行数值模拟研究，获得了侵彻速度、侵彻姿态、破片形状、破片材料等因素对混凝土毁伤效应影响特性. 研究结果表明，破片侵彻速度增大，侵深和侵孔直径逐渐增大，且直径趋于一定值；斜侵彻时，压缩–剪切耦合作用和边界效应可造成侵孔增大；当破片侵彻动能、形状相同时，钨破片综合毁伤效果优于4340钢、45#钢；圆柱体破片破孔能力最强，正方形破片侵深能力最强.      

线性聚焦式杀伤战斗部设计及破片飞散特性

为进一步提升杀伤战斗部破片聚焦效应，开展了线性聚焦式杀伤战斗部设计及破片飞散特性研究. 基于破片线性聚焦原理，研究了破片排布方法. 引入装药长度修正系数，建立了等冲量装药曲线理论模型，掌握了线性聚焦式杀伤战斗部破片驱动及速度分布特征，揭示了战斗部装药长度及其修正系数对破片平均飞散速度、速度分布幅值、速度分布标准差等飞散特性参数影响规律. 结果表明，装药长度一定时，随修正系数增加，破片平均速度增大，速度分布幅值、标准偏差均降低，修正系数一定时，随装药长度增加，破片平均速度、速度分布幅值和标准偏差均增加. 研究结果可为聚焦杀伤战斗部设计提供新的技术途径.      

横纵刻槽对半预制战斗部破片成型的影响

为分析壳体内刻槽对半预制战斗部破片成型的影响规律，开展了不同工况的仿真计算，并对典型工况进行了试验验证.利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件，对爆炸载荷条件下破片的破碎断裂规律进行了研究，得到了横向刻槽与纵向刻槽的形状、深度等因素对破片成型的影响关系.研究结果表明:仅有横向刻槽时，将形成较多碎小破片；仅有纵向刻槽时，将形成杆条式破片；同时预制横向刻槽与纵向刻槽时，纵向刻槽深度应比横向刻槽深度小于20%，可得到大小均匀、质量可控的破片；刻槽形状采用"V+V"型或"锯齿（斜口朝起爆点）+V"型时，破片破碎控制效果较好.对典型工况开展了试验研究，试验结果与仿真计算结果较为相似，证明了仿真规律的正确性.