多层复合装甲优化设计

以防14.5 mm穿燃弹为目标,针对考虑基体防护的多层复合装甲,结合研究成果在Florence模型中引入了反映表面驻留效应的系数,并结合德玛尔极限穿透公式,提出了一种多层复合装甲的优化设计方法.设计了相应的防护结构,并进行了靶试验证.研究计算及试验结果表明,采用本优化方法确定的设计方案较传统方案在防护能力更高的前提下可减重21%,可以用来实现复合结构的轻量化设计,有利于面板、背板和基体装甲的结构匹配优化.     

目标毁伤评估数字仿真平台系统研究

建立了战场目标毁伤数字仿真平台系统。采用组件化软件设计的思想,建立了一个基于COM(组件对象模型)的客户端/服务器结构的分布式应用系统,为弹药毁伤威力和目标防护及生存能力研究提供了一个开放的数字仿真平台。并在此平台上研究了动能弹对装甲目标这一典型弹靶系统的毁伤评估问题,运行结果表明该平台系统的可靠性和效率均较高,评估结果也具有较高地可信度。     

计及弹型对防弹钢板抗侵彻能力的数值模拟

采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对B900FD-1型防弹钢板抗侵彻能力进行数值模拟。对比数值模拟结果与试验结果,表明采用塑性随动强化模型和Johnson-Cook模型能够较好地模拟子弹对金属类延性材料的侵彻能力。进一步采用数值分析方法分析了弹型、弹速及弹的长径比对钢板的侵彻能力的影响。     

陶瓷靶抗侵彻特性的数值模拟研究

研究增韧对氧化铝陶瓷抗侵彻性能的影响.采用AUTODYN软件和JH-2模型参数对10%ZrO2增韧Al2O3陶瓷(简称ZTA陶瓷)和AD95陶瓷复合靶抗长杆弹侵彻性能,进行了系列数值研究,并与45号钢的抗侵彻性能进行了对比.研究结果表明,长径比一定的长杆弹对复合靶的侵彻存在一个最佳的冲击速度;在高速冲击下,两种陶瓷复合靶的防护系数均大于1,陶瓷材料能够有效提高装甲的抗长杆弹侵彻能力;不同工况下ZTA陶瓷抗长杆弹侵彻能力优于AD95陶瓷.     

命中位置对引爆重型爆炸反应装甲影响数值模拟

主要针对聚能战斗部引爆重型爆炸反应装甲问题开展研究,采用前处理软件TrueGrid建立了聚能射流引爆重型反应装甲数值计算模型,并采用非线性动力学软件LS-DYNA对该问题进行了数值模拟研究,使用后处理软件LS-prepost获得了不同命中位置对爆炸反应装甲引爆特性和飞散特性的影响特性.结果表明,命中位置对反应装甲引爆和飞散行为影响显著.命中位置越靠近反应装甲边缘,夹层装药起爆后的爆轰波峰值压力越低;飞板越晚开始飞散运动,加速时间越短;飞板飞散速度越小,对射流的干扰持续时间越长.      

基于DSP的坦克顶装甲精确定距的研究

针对电容引信的导弹对坦克顶装甲的弹目交会情况,利用幅度耦合探测器对坦克顶装甲所测的目标特性,采用区域识别方法,建立了相关区域识别准则及定距准则,给出了利用DSP技术实现精确定距的技术途径.利用设计的探测器进行了静态弹目交会的目标特性测试,得出反映不同弹目交会区域特征的目标特性曲线族.该方法和准则能够实现对坦克顶装甲的近距离精确定距,最大程度毁坏敌方坦克.     

主动电磁装甲的工作原理及性能分析

简述了两类电磁装甲主动电磁装甲和反应电磁装甲的基本概念。主动电磁装甲是利用电磁场将一块保护平板加速 ,发射到入侵射弹路径中去拦截射弹 ,以达到防护目的。文中简述了主动电磁装甲的基本装置 ,讨论了其工作原理 ,建立了主动电磁装甲的机电模型 ,并由此导出了保护板发射速度以及能量转换效率的表达式。文章对主动电磁装甲的性能进行了分析并指出了提高效率的几种途径。文章最后简述了组合脉冲电源馈电的方向可控二维主动电磁装甲的工作原理 ,并展望了主动电磁装甲的发展态势     

EFP侵彻爆炸反应装甲过程研究

为了提高串联战斗部侵彻爆炸反应装甲的能力,消除爆炸反应装甲对主射流的影响.对串联战斗部前级爆炸成型弹丸(EFP)侵彻爆炸反应装甲进行了数值模拟和试验研究.建立了前级EFP装药从起爆、成型到侵彻爆炸反应装甲全过程的有限元模型,采用二维轴对称拉格朗日算法计算得到了EFP侵彻爆炸反应装甲各板的速度、直(孔)径和PBX9504炸药板内的冲击压力,得出了EFP对爆炸反应装甲穿而不爆的结论.通过EFP实弹侵彻爆炸反应装甲实验.证实了串联战斗部前级EFP对爆炸反应装甲穿而不爆的过程.     

平头弹贯穿陶瓷/金属复合装甲的分析模型

利用能量法建立平头弹贯穿陶瓷/金属复合装甲的分析模型.假定在贯穿过程中弹丸的动能被弹体、陶瓷板和金属背板3部分吸收.该模型考虑了弹体的销蚀与墩粗变形,陶瓷板的压碎与剪切破坏以及金属背板在不同厚度下的破坏模式.在给定的弹靶条件下,可以预测靶板的弹道极限及弹体的残余速度.模型计算结果与相关实验数据吻合较好.     

抗弹陶瓷材料抗弹性能的理论表征

通过对杆式弹侵彻过程的力学分析,运用Tate理论方程和空腔膨胀理论,将侵彻过程的运动参量表达为材料力学性能的显式函数,进而将陶瓷材料差分效益因子表达为材料力学性能的显式函数,从而在理论上用材料力学性能的显式函数对陶瓷材料抗弹性能的试验数值指标进行了表达,以明确的数学形式表示了陶瓷材料对抗弹效能具有关键作用的力学性能参量.初步计算表明,该理论方法可以对陶瓷复合装甲抵抗杆式穿甲弹的防护效益做出近似的估计.