破片
- 钨合金破片侵彻钢靶的穿靶能量研究
彻,也有如射流和破片之类的毁伤元侵彻。其中,钨合金作为一种高强度,高密度的材料,以预制破片的形式被广泛应用于杀爆战斗部中。因此,对钨合金破片侵彻能力的研究具有重要的应用价值[1-2]。一直以来,研究破片穿透靶板的能力主要是通过理论和仿真的方法研究破片的极限穿透速度和极限穿甲深度,并用破片极限速度来表征破片的穿靶特性。张庆明[3]用能量法建立了破片极限穿透速度的理论分析模型,运用可靠性理论确定了极限速度的试验方法。黄长强[4]运用量纲分析与多元线性回归结合的
哈尔滨工程大学学报 2023年8期2023-08-28
- 梯形截面战斗部预制破片爆炸飞散数值模拟
利用爆炸后产生的破片对目标进行毁伤的战斗部。传统的杀伤战斗部一般采用圆形截面,而为适应于高超声速飞行,高超声速巡航导弹战斗部舱段采用非圆形截面[1-3]。常见的非圆截面战斗部有椭圆形、菱形、梯形、鸭舌形等,其中梯形截面是主要采用的形状之一。已有不少学者对非圆截面战斗部进行了研究。Wu等[4]提出了一种新型的螺旋弹头结构,并对不同速度椭圆弹丸撞击下钢筋混凝土结构的动力响应和破坏行为进行了数值研究。Zhou等[5]研究前圆聚能装药和后圆聚能装药组成的串联式弹头
弹箭与制导学报 2023年3期2023-07-14
- 基于数值模拟方法的中心起爆战斗部破片动态飞散特性研究
异乎寻常的重要。破片战斗部是现役装备系统中最主要的战斗部形式之一。在现有的引战配合条件下,破片战斗部对目标的毁伤具有更为广泛的适应能力,常用于攻击地面、水上和空中的军事目标以及人员等有生力量。就破片战斗部而言,战斗部与引信配合问题,就是引信启动区域与战斗部破片动态飞散区域的协调性问题;为了设计引信的启动区域,首先要研究战斗部破片的空间飞散特性,进而指导武器系统的引战一体化设计。长期以来,对于破片战斗部的破片飞散参数和毁伤效应的研究主要借助于试验测试手段;近
探测与控制学报 2023年3期2023-07-12
- 典型破片撞击起爆屏蔽B炸药阈值研究
斗部通过驱动高速破片穿透空中目标壳体并起爆其内部炸药,实现对目标的有效拦截,可提炼为破片撞击起爆屏蔽炸药问题。针对破片撞击起爆裸炸药的问题,Held[1]研究了不同密度破片撞击起爆高能炸药的情况,归纳出起爆的阈值判据v2d;Walker等[2]提出了非均质裸炸药的一维短脉冲撞击起爆能量判据puτ=const。对于屏蔽炸药靶标,破片的起爆能力与破片、盖板、炸药的几何尺寸、材料特性和着靶条件等因素密切相关,涉及冲击波传播(冲击作用起爆)、动能侵彻(机械剪切作用
兵器装备工程学报 2023年4期2023-05-04
- 钨柱破片对装甲钢的侵彻研究
最为严苛的考验。破片杀伤战斗部作为现役战斗部的主要类型之一，主要依靠战斗部内高能炸药爆炸后产生的爆轰波驱动破片向四周飞散，高速破片和爆轰波用于杀伤敌方有生力量、击穿破坏装甲车辆、舰船、拦截导弹等[1-3]。装甲钢因具有良好的抗弹侵彻能力、抗冲击能力和抗崩落能力，以其优越的性能现仍为防护最常见的装甲[4]；而钨合金材料力学性能好、加工工艺可控，现已被作为预制毁伤元广泛应用在杀爆战斗部内。在有限的空间内，钨柱破片相对于钨球破片可以实现更大的战斗部装填比，存速能
振动与冲击 2023年3期2023-02-22
- 破片战斗部有效破片数影响规律研究
弹爆炸后会伴随着破片的飞散，破片是战场上最为常见的毁伤元之一[1]。相比较于常规破片战斗部，预制破片战斗部[2]可以通过控制破片的形状、质量与数量产生各种种类的破片，以达到所预想的毁伤效果。破片战斗部起爆方式可以影响破片的飞散效果，史志鑫等[3]通过数值模拟的方法分析了不同起爆方式对预制破片的初速和飞散方向角的影响。孙韬等[4]基于LS-DYNA软件对比分析了预制破片战斗部静、动态起爆时的飞散规律。弹丸落角也会影响破片的飞散效果，洪豆等[5]结合理论和仿真
兵器装备工程学报 2023年1期2023-02-11
- 不同形状破片对945钢靶的侵彻性能的影响规律分析
生大量高速运动的破片（初速度最高能超过2 000 m/s）［1-2］，这些破片形状各异，毁伤威力极大，对于船上的重要舱室而言，需在其四周舱壁处设置装甲防护结构，以保证舱室内人员和设备的安全。舰船装甲防护结构一般根据防护等级要求设计。不同防护等级规定了所要防御破片的质量和速度要求，但未对破片形状作统一的规定，对不同形状破片的侵彻性能的分析缺乏量化的对比数据，给装甲防护结构设计及其抗侵彻性能的横向对比带来了很大影响。苗春壮等［3］针对不同形状破片的破坏威力，通
船舶与海洋工程 2022年6期2023-01-12
- 无量纲参数对破片弹道极限速度的影响
装药爆炸驱动大量破片群,破片兼顾侵彻、穿燃效应,对轻型装甲、人员等有良好的杀伤作用[1-3]。目前破片的材料广泛使用高密度钨合金,其存速能力好,在侵彻过程中有良好的动态塑性特性[4,5]。随着材料科学技术与装甲防护技术的发展,破片对装甲车辆的侵彻作用面临新的挑战。对于同一厚度的靶板,侵彻孔深、弹坑容积、靶孔内径及外翻边直径均随撞击速度的增加而增大[6,7]。任杰等[8]通过弹道枪试验,研究分析了AS钢、SS钢和Q235A钢在弹体高速撞击下的失效机制,结果表
弹道学报 2022年4期2023-01-11
- 破片战斗部轴向飞散控制技术研究进展
006)1 引言破片轴向飞散控制技术是指通过改变破片战斗部的结构参数和起爆方式，从而控制战斗部起爆后破片沿弹轴垂直方向空间分布的技术。传统的大飞散角破片战斗部起爆后，破片沿弹轴垂直方向均匀分布，破片飞散角较大，分布范围较广，击中目标概率较大，但只有少部分破片能够击中目标，破片利用率低[1]。随着破片轴向飞散控制技术的不断发展以及当今战场飞机和导弹类目标数目的不断增多，聚焦破片战斗部和线列式破片战斗部成为防空反导战斗部新的发展方向。破片轴向飞散控制的方法主要
兵器装备工程学报 2022年12期2023-01-06
- 高空破片速度衰减规律试验研究
多、覆盖范围大的破片毁伤元，一般搭载于防空导弹，主要用于打击飞机、导弹等空中目标。当导弹与目标交会时，引信起爆战斗部，破片在炸药驱动下高速飞散，击中目标后靠动能打击造成毁伤。破片在运动过程中因受空气阻力作用，速度不断衰减，当速度减少到某一值时，其动能不再满足杀伤作用的要求，同时对命中目标杀伤能力也会产生影响[1-3]，因此破片速度的衰减直接影响战斗部的杀伤威力场[4]。目前关于破片速度衰减的研究和测试基于近地面的低海拔环境，主要包括针对破片类型及其着靶时的
兵器装备工程学报 2022年12期2023-01-06
- 动态飞行下轴向预制破片飞散角数据处理方法
0 引言轴向预制破片战斗部是战斗部结构中的主要类型之一，通过装药爆炸驱动定向破片飞散，起爆后破片沿战斗部轴线形成一定锥角的破片束。凭借形成的破片密度高、杀伤威力大等显著优点, 近年来受到了广泛关注[1-6]。在诸多表征参数中,破片飞散角是衡量轴向预制破片战斗部威力的重要指标。关于破片飞散角的数据处理方法国内主要通过数值计算和仿真对动态下破片飞散角进行一些研究。文献[7-16]从不同角度对飞散角进行了定义和研究，虽然在动态试验中研究轴向预制破片存在弹药落点位
弹箭与制导学报 2022年5期2022-12-16
- 中空型预控破片战斗部破片初速特性
采用了中空型预控破片战斗部结构形式，相比于传统圆柱形结构战斗部，装药爆炸后破片的驱动飞散特性有很大的不同，目前未见有相关报道。预控破片战斗部通过特殊措施控制战斗部壳体破碎，保证壳体破碎形成破片的形状和尺寸，可有效提高战斗部的杀伤威力。其相比于预制破片战斗部，产生的破片初速要高一些；相比于自然破片战斗部，预控破片战斗部能保证壳体破裂后形成特定的破片形状。目前，国内外已有很多学者针对预控破片战斗部的破片成形情况做了一些研究。苗春壮等利用ANSYS/LS-DYN
兵器装备工程学报 2022年10期2022-11-01
- 轴向聚焦式预制破片战斗部破片飞散角研究
引言轴向聚焦式破片战斗部是一种定向破片战斗部，能使破片在轴向上汇聚，能大幅提高破片在轴向上的分布密度，减少破片飞散角，以达到对目标的高效毁伤的效果。Dhote等研究了轴向预制破片战斗部破片层数对破片飞散角的影响，并通过试验，得到了破片飞散角服从标准差为0.75的正态分布；吴宏斌等利用LS-DYNA软件对定向预制破片战斗部进行了数值模拟，得到了破片速度以及其在空间上的分布；臧立伟等运用正交优化设计的方法对影响轴向预制破片飞散角的3个因素的主次关系进行了分析
弹箭与制导学报 2022年4期2022-10-12
- 爆轰加载下双层钨破片的响应行为研究
部,选择使用双层破片来提高破片的杀伤密度。而预制破片以其形状规则,飞散均匀等优点广泛应用于杀爆战斗部中。破片形状不仅影响破片的飞散,还会使其毁伤效能发生一定程度的改变。在预制破片战斗部中,破片多为球形、柱形、方形等。其中,球形破片以存速性能优良且不易发生破碎而得到广泛应用。印立魁等[1-2]通过仿真与试验验证相结合的方式建立了多层球形和单层立方体形预制破片的初速场理论模型。时党勇、李卫平等[3-4]采用数值模拟方法对预制破片战斗部进行了破片飞散特性研究。但
西北工业大学学报 2022年4期2022-09-09
- 破甲随进杀伤战斗部威力性能研究
斗部周向装填预制破片，提出了一种破甲/周向预制破片的复合战斗部结构，并仿真分析了该结构下EFP的成型性能与破片场的杀伤威力；李松楠、韩文斌等在张俊的研究基础上，研究分析了起爆点位置、药型罩锥角对破片飞散的影响；龚柏林等提出了一种能够在中心区域形成EFP，外环为预制破片群的复合战斗部结构；赵飞扬等设计了一种将预制破片与整体式多爆炸成型弹丸结合的组合式毁伤结构战斗部，并对其成型过程进行数值模拟。但针对提高破甲战斗部靶后杀伤威力的相关研究却较少。本文在某型破甲/
兵器装备工程学报 2022年7期2022-08-10
- 多层破片战斗部对飞行目标毁伤概率计算方法
在不确定信息下，破片式战斗部对目标的毁伤效能是评价武器系统研制水平和作战能力的重要指标，利用炸药爆炸驱动多层破片是提高破片式战斗部对目标毁伤的主要途径。如何构建多层破片分布场等特性以及与目标的交汇对抗特性，合理有效地评估多层破片与目标不确定对抗条件下的毁伤效果，一直是目标毁伤评估研究的核心[1-3]。针对破片毁伤评估的模型方法，文献[4]从战斗部的参数出发，结合导弹的毁伤准则，分析了破片式战斗部对导弹类飞行目标的毁伤概率计算方法；文献[5]根据弹目交会空间
探测与控制学报 2022年3期2022-07-08
- 可变形定向破片战斗部在不同展开模式下的性能数值模拟
将定向毁伤技术和破片杀伤模式相配合，通过战斗部的机械展开改变破片朝向，提高对空目标的定向毁伤能力[5]。国外，Miller[6]提出了一种轴向展开的新型战斗部，可大幅度增加目标方向的破片密度。国内，凌琦等[7]通过数值模拟对展开式定向战斗部在扇形单一装药和复合装药方式下的破片过程进行了研究；洪晓文等[8]设计了一种轴向展开式定向战斗部，并通过数值模拟研究了起爆方式和轴向展开角对自然破片场和前向爆炸成型弹丸（explosively formed projec
高压物理学报 2022年3期2022-06-02
- 破片群作用下复合材料层合板近场动力学损伤模拟*
成空爆冲击波以及破片群，舰船上层建筑防护结构不仅会受到大量破片群以及冲击波的耦合伤害，也会出现破片群单独侵彻作用一定时间之后冲击波再开始作用。破片群密集侵彻结构的破坏机理复杂多样，而纤维增强复合材料因自身力学性能复杂，其破坏机理的分析较金属靶板的破坏机理分析更困难。由于复合材料比强度与比模量较高，应力波在复合材料结构中的传播速度高于在金属结构中的传播速度，将更快地产生应力波叠加效应，从而产生更广泛的破坏范围。在应力波的叠加效应下，靶板的被撞击区域内能量密度
爆炸与冲击 2022年3期2022-04-11
- 动爆杀爆战斗部破片场计算
的毁伤威力，获取破片的飞散特性及空间分布规律。而杀爆战斗部在实际使用时是动态爆炸，受到炸高、落速和落角的影响，破片在空间的分布发生较大变化，静爆试验的结果不能体现其实际毁伤威力。目前，国内已开始使用动爆试验对杀爆战斗部破片场毁伤威力进行考核。动爆试验时，在爆心不同半径处布设靶板，将达到破片密度和穿靶率的靶板平滑相连，形成的区域为有效杀伤面积，从而求出等效杀伤半径，用于对比不同杀爆战斗部的毁伤能力。黄广炎等通过破片对目标打击迹线定量分析战斗部所有破片的整个空
兵器装备工程学报 2022年3期2022-04-08
- 不同海拔高度下破片速度衰减模型的修正方法
型战斗部一般采用破片战斗部，依靠破片毁伤目标［1］。炸药爆炸产生爆轰波和大量高温、高压的爆轰气体，它们冲击金属壳体使之发生巨大变形，直至破裂，形成发散分布的破片［2-3］。破片能否有效毁伤目标与破片打击目标时的速度密切相关［4］，破片速度是评价破片战斗部毁伤效能的重要指标之一［5］。因此，建立破片速度衰减模型具有现实的工程意义［6-7］。岳通等［8］基于Matlab 对不同气象条件下的尾翼弹进行气动特性数值仿真，并进行了不同海拔高度处的外弹道计算；张玉令等
含能材料 2022年1期2022-01-21
- 一种防空导弹用破片战斗部技术
杀伤战斗部主要有破片、杆式和EFP战斗部，其中破片战斗部又以聚焦战斗部和传统飞散角战斗部为主。传统飞散角战斗部的飞散角一般大于12°，飞散角内破片的分布密度较低，对目标的毁伤效应主要体现为多个独立破片穿孔毁伤。聚焦战斗部产生的聚焦带内破片密度大幅提高，可在目标上形成一个密集穿孔组成的“切割带”，能对目标实施“带切割式”结构毁伤。李向荣等[5]研究了聚焦与传统飞散角战斗部的毁伤效果，认为聚焦战斗部对典型空中目标具有切割性毁伤，比传统飞散角战斗部的结构毁伤作用
弹箭与制导学报 2021年5期2022-01-10
- 杀爆榴弹自然破片终点参数试验方法研究
装备的有效毁伤,破片是其杀爆战斗部杀伤目标的重要元素。黄经伟等在“大口径榴弹自然破片形成”过程中描述了自然破片的质量分布[1]；蒋建伟等在小口径榴弹自然破片形成过程的数值模拟中，对榴弹壳体膨胀、碎裂过程进行了研究[2]；李其祥等在自然破片的分类研究中建立了破片模式分类器，提出了破片形状分类方法[3]。目前，研究成果主要集中在破片质量、空间分布等性能指标，而对于自然破片的基本参数，由于质量覆盖范围大，形状不规则，其平均迎风面积、破片飞行阻力系数等研究较少，没
弹箭与制导学报 2021年4期2021-10-27
- 不同材料破片侵彻空中目标仿真研究
的战斗部，尤其是破片杀伤战斗部，在当今的反导系统研制过程中就显得尤为重要。ANSYS/AUTODYN软件是一个功能强大的用来解决固体、流体、气体以及相互作用的高度非线性动力学问题的显式分析模块，本文使用该软件对不同材料破片侵彻巡航导弹等效靶的侵彻能力进行仿真模拟，以期能对预制破片战斗部的材料选用提供帮助。1 计算模型的建立1.1 有限元模型侵彻模型选择密度高、衰减系数小、直径为7 mm的球形破片，材料分别为钨合金和4340钢，且假设球形破片侵彻目标时破片不
机械工程与自动化 2021年5期2021-10-11
- 基于质点弹道方程的破片外弹道特性分析
)杀伤弹丸作用时破片在爆轰产物作用下在2～3倍的装药半径内加速到最大,以一定的射角向外飞行,破片速度受气动阻力作用逐渐衰减。传统破片速度衰减公式仅考虑了气动阻力的影响,只适用于破片飞行距离较短的情况。而研究破片的长距离飞行,则需考虑重力作用的影响。鉴与此,本文忽略破片外形不对称的影响,考虑了重力和气动阻力2种因素,基于质点弹道方程对典型破片的飞行弹道进行了分析。1 破片的外弹道方程破片在空气中飞行时分别受到重力和空气阻力作用,其中重力使破片的飞行弹道发生弯
弹道学报 2021年3期2021-10-08
- 一种基于LS-DYNA的炮弹破片极限穿透速度仿真方法∗
规弹药爆轰作用下破片对目标侵彻毁伤问题，通常用流体力学和弹塑性动力学描述，但通常只能在简化条件下通过经验公式得到一些解析解，无法满足工程上的要求。在此需求和背景下，使用LS-DYNA仿真研究预制破片战斗部爆轰作用下破片飞散和对目标的侵彻过程，得到破片毁伤目标的极限穿透速度［1］，为战斗部破片侵彻目标及毁伤效能评估提供支撑。2 破片对靶板的侵彻仿真全预制破片战斗部［2］结构复杂，为研究其炸药爆轰下破片的飞散状态，此处进行必要简化如图1，忽略引信及传爆药，只考
舰船电子工程 2021年8期2021-09-09
- 三棱柱形大长径比预制破片速度衰减规律研究
壳体破碎形成飞散破片，造成面对面或面对点的毁伤效果[1-3]，破片着靶前的速度、姿态等对破片的毁伤效果产生直接影响[4-7]。因此，对破片速度衰减规律开展研究具有重要意义。根据公开文献，多位学者关于破片速度衰减规律研究主要集中在方形、球形圆柱形等破片上并对破片的迎风面积做了相应修正[8-15]。然而并未考虑破片飞行过程中翻滚现象对破片飞行速度的影响。此外，空气阻力系数随马赫数变化的影响也未讨论。文中以防空反导战斗部中的三棱柱形大长径比预制破片为研究背景，采
弹箭与制导学报 2021年2期2021-06-26
- 破片战斗部杀伤面积影响规律研究
利用爆炸后产生的破片与冲击波对目标进行毁伤的。破片杀伤效应是指战斗部爆炸后形成的破片对目标的破坏作用。破片杀伤效应与战斗部爆炸后形成破片的特性参数、目标特性和弹目交汇的条件有关。破片特性参数包括破片数量、破片初速、破片质量分布和空间分布等[1]。杀伤面积作为杀爆战斗部威力的一个重要评判标准，落速、落角和炸高的改变都对其有一定的影响。软件仿真、编程计算等技术的发展使得武器的研制难度和周期得以大大缩短，杀爆战斗部威力场的研究一直都备受关注，在仿真软件未普及之前
兵器装备工程学报 2021年5期2021-06-02
- 圆柱形装药驱动轴向预制破片飞散特性*
25004)传统破片杀伤战斗部通过爆炸产生的高速破片群的高速撞击、侵彻、引燃和引爆等终点效应来实现对目标结构的毁伤[1-2]，主要包括自然、半预制和预制破片战斗部3种类型。其毁伤元素沿环向均匀分布，使得装药能量利用率低，对目标的毁伤效率低。为此，研究人员通过特殊的结构设计，设计了定向战斗部，以提高破片在给定目标方向上的毁伤能量集中度，包括偏心起爆式、破片芯式、可变形式、机械转向式、爆炸转向式等多种形式的战斗部。为改善常规战斗部轴向破片数量少、杀伤力不足的缺
国防科技大学学报 2021年2期2021-04-09
- 倾斜式液舱壁防御爆炸破片侵彻机理研究*
可吸收爆炸所产生破片，有效保护舷侧重要舱室[1].以往的研究主要针对直立式纵舱壁，而大型舰船舷侧防护液舱壁往往设置一定倾角，研究这种结构形式的液舱对爆炸破片的防御机理可为舰船防护液舱设计提供依据.由于其军事敏感性，国外的相关研究公开较少.Lee等[2]研究了高速入水破片速度衰减及空穴发展的理论模型；Townsend等[3-7]对充液容器遭受高速弹体打击时的力学特性进行了大量的相关实验研究、理论研究和仿真分析，可供参考和借鉴.国内的相关研究起步较晚，朱锡等[
武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2021年1期2021-03-05
- 机动再入式大型杀爆战斗部最佳爆高计算方法*
释放出的大量高速破片向外飞散，对其周围的有生目标、技术装备等产生杀伤作用[1]。大型杀爆战斗部装药量可达100 kg以上，可产生数万枚甚至十几万枚破片[2]。杀爆战斗部常采用杀伤面积作为威力评定的标准，杀伤面积不仅与战斗部自身特性相关，还与其速度、姿态、起爆高度相关。机动再入飞行器的末端速度可达数马赫，因末制导、突防等需求，其末端速度、姿态存在不确定性，并影响杀爆战斗部的杀伤面积。文中以战斗部速度、姿态为计算条件，以杀伤面积最大化为优化目标，给出了机动再入
弹箭与制导学报 2020年3期2020-11-11
- 一种高速破片加载装置设计与实验研究
710065)破片速度是评价破片战斗部毁伤效能的重要指标之一[1]。由于速度是导出量，无法直接测量，存在精度、场地、经济等方面限制导致时间、距离测量精度不高，进而影响战斗部结构设计，显然这种获取判据的方法已经不满足于现今的战斗部破片速度特性研究。现有技术中，常规制式身管类破片加载装置只能将破片加载到最高速度1 600 m/s，在实际工程运用上，对于战斗部破片威力性能评估、目标易损性、战斗部装药安定性等破片类的试验研究，该类测试装备则不能覆盖常规战斗部破片
兵器装备工程学报 2020年6期2020-07-07
- 破片质量对钨合金破片侵彻威力的影响
(MLEFP)及破片等。目前应用最为广泛的毁伤元为预制破片，其主要特点为：良好的成形性和加工优势；单枚破片质量及形状可控；飞散角以及空间分布可控。其中，预制破片以钨合金破片应用为主，其特点为密度高、存速能力好、对目标的穿透性强、对战斗部空间体积利用率高[4-6]。目前对破片的研究多集中于破片形状对破片存速能力的影响、装药结构对破片分布的影响等方面。经研究，立方形破片具有集束优、威力大和空气阻力小、可形成较高的破片存速的特点，因此已被广泛应用于当前杀伤型战斗
科学技术与工程 2020年10期2020-05-25
- 93钨合金弹体超高速撞击钢板破片群分布数值模拟
薄板将在板后形成破片群，该破片群具有较高的动能，对后续靶板有较大的破坏作用。破片群的形状、轮廓速度、内部质量分布、动量分布等力学参数的分布规律直接影响着破片群对后板的破坏结果。因此，开展超高速撞击破片群特征参数分布规律研究，对空间碎片防护、超高速多层穿甲等相关研究有重要意义。在实验方面，可基于闪光X射线成像技术[1-2]、激光阴影成像技术[3-4]研究破片群的空间分布及演化规律，也可以通过破片回收[5]、效应靶穿孔反推分析法[6]研究破片的质量或特征尺寸的
兵工学报 2019年10期2019-11-06
- 非均匀初速度的战斗部静态飞散区设计
引言根据“战斗部破片动态飞散区宽度不小于近炸引信启动散布宽度”的引战配合设计准则[1-3]，要求破片动态飞散区宽度比近炸引信启动散布更宽，但实际工程设计当中，尤其是拦截高速目标时，对于具有均匀初速度(战斗部前端、中心和后端飞散区破片的初速度值比较接近)的战斗部破片飞散区而言，由于弹目相对速度很高，弹目交会时的破片动态飞散区宽度被压缩的很窄。进一步地，如果破片动态飞散区宽度小于引信启动散布区宽度，将对引战配合效果产生不利的影响。1 设计方法实现具体而言，以3
现代防御技术 2019年5期2019-10-25
- 基于靶板冲塞式破坏的战斗部破片优化设计*
采用半预制或预制破片战斗部。它主要依靠大量高速飞行的破片来命中并击穿来袭目标的关键部件，或者引燃油箱、引爆弹药进而实现对敌武器的毁伤。破片杀伤战斗部对目标的杀伤效果，除了与目标易损性和交会条件相关，还显著与战斗部装药结构尤其是破片的初速和几何尺寸相关。选择合理几何尺寸的破片，并确定其抛撒速度，最大程度的发挥战斗部破片对目标的杀伤效果，同时保证导弹的机动性是地空导弹破片杀伤战斗部设计面临的难题之一。针对导弹破片杀伤战斗部破片的设计问题，国内外主要采用理论分析
弹箭与制导学报 2019年5期2019-05-28
- 不同形状预控破片成形及毁伤效应研究
030051)破片杀伤战斗部是典型的战斗部类型之一，其原理是利用高能炸药爆炸时推动金属壳体并使其破裂，形成大量的高速破片，利用破片的高速撞击杀伤有生力量(人和动物)，也可用于引燃引爆目标装药、飞机、雷达和轻型装甲车辆[1]。破片杀伤战斗部可分为自然破片、预制破片和预控破片，预控破片又叫半预制破片。自然破片形成时形状不规则，尺寸也差异很大，尺寸太大导致破片数量减少，尺寸太小毁伤效能也不高。预控破片是通过一定的手段让壳体在破裂时形成形状相对规则的破片，壳体在
火炮发射与控制学报 2018年4期2019-01-02
- 起爆点位置对破片飞散方向的影响研究
)战斗部爆炸后，破片在空间的飞散分布是确定破片杀伤作用场的一个重要问题[1]。对于地面目标，破片在地面的覆盖面积和分布密度是衡量战斗部威力的重要指标[2-3]。某小长径比多功能战斗部实验结果显示破片飞散角中线不在水平面上，并且破片飞散角略大，破片飞散不均匀，降低了预制破片有效杀伤效果。为提高预制破片杀伤效果，改善破片飞散情况，通过在仿真建模中不断改变中心起爆点位置与装药底端面的距离并进行建模仿真计算，再对比分析各个方案的仿真运算结果，最后得出效果最佳改进方
兵器装备工程学报 2018年11期2018-12-04
- 半预制破片战斗部破片威力分析
王梦楠半预制破片战斗部破片威力分析杨 琪 郇光周 王梦楠（陕西电器研究所，西安 710000）某小型导弹战斗部既要求对远距离的人员进行杀伤，又要求对近距离的轻型装甲具有穿透能力，两个方面的要求对战斗部破片的设计是相互制约的。本文以该小型导弹为依据，建立了数学模型，并从理论上分析了预制破片战斗部装药质量、破片数量以及单个破片质量对战斗部威力的影响。研究结果表明装药质量的变化对破片速度的影响非常大，破片数量或者单个破片的质量的变化对破片速度的影响比较有限，
航天制造技术 2018年4期2018-09-04
- 起爆方式对预制破片飞散性能影响的数值模拟研究
30051)预制破片战斗部通过装药起爆产生的爆轰波驱动破片，使破片飞散形成毁伤元对目标进行杀伤，预制破片战斗部可以通过改变装药结构和改变起爆方式控制装药起爆后的爆轰波形，进而控制预制破片的飞散效果；通过控制装药起爆后的爆轰波形可以实现预制破片的聚焦效果，也可以控制预制破片的飞散角和飞散方向角，实现定向杀伤。预制破片战斗部可以根据战场的作战需要选择合适的装药结构和起爆方式。梁争峰等[1]利用数值仿真的方法分析了定向破片战斗部的破片数目和破片速度的分布规律，并
兵器装备工程学报 2018年12期2018-08-31
- 杀伤增强装置破片低速抛撒技术研究
一，通过抛撒低速破片形成破片幕，依靠弹目相对动能拦截高超声速飞行的导弹目标。杀伤增强装置技术属于动能碰撞拦截杀伤的防空反导模式[1-8]。根据资料[9]显示，国外用于反导和反飞机目的的拦截方式主要是动能碰撞拦截杀伤和战斗部破片杀伤。相比战斗部破片杀伤方式，动能碰撞拦截杀伤的优点主要是：减少了导弹引战配合的难度，减少了弹上部件，可以增加导弹作战空域，费效比也较低。美军对带有杀伤增强装置的动能碰撞拦截杀伤反导进行了试验，试验表明动能碰撞拦截杀伤在2 m内脱靶量
现代防御技术 2018年4期2018-08-22
- 双层预制破片爆轰驱动早期行为研究
)引 言双层预制破片广泛应用于杀伤或杀爆战斗部中，以此来提高对目标物的打击密度。破片材料大多选择钨合金、高强度钢等，而破片形状则大多选择方形或球形。由于破片初速是衡量战斗部性能的重要参数之一，因此准确获知各层破片初速对于战斗部的设计和毁伤威力的预估有重要意义。在爆轰加载过程中，由于内层和外层破片周围的介质或阻抗顺序不同，使得应力波的传播过程有明显差别，可能会导致内外层破片的初速及完整性存在差异，但目前在工程计算及试验测量过程中均未充分考虑这一因素，大多仍基
火炸药学报 2018年3期2018-07-02
- 破片群侵彻纤维增强层合板破坏机理及穿甲能力等效方法
炸下，产生的高速破片群几乎同时到达，并一齐作用，形成多破片对目标结构的同步侵彻。与单破片侵彻相比，多破片侵彻时各破片弹靶撞击处所产生应力波在传播过程中将相遇并叠加，产生对结构的破坏增强效应，使其产生更大范围、更为严重的毁伤破坏。Ball[10]、Qian等[11-12]的研究表明，多破片侵彻下金属靶板的破坏模式可分为以下3类(见图1)：1)当各破片着靶点相距较远时，侵彻穿孔相互独立；2)当着靶点间距较近时，叠加增强的应力波将使穿孔间产生裂纹扩展，称之为附加
兵工学报 2018年4期2018-05-14
- 不同形状轴向预制破片的飞散特性研究
不同形状轴向预制破片的飞散特性研究李明星，王志军，黄阳洋，陈 杰，刘亚昆(中北大学 机电工程学院， 太原 030051)为了研究不同形状轴向预制破片(球形、圆柱体、立方体)的飞散特性，在破片层等厚、单个破片等质量以及装药结构、装填条件、起爆方式相同的条件下，运用AUTODYN软件建立模型进行数值模拟，得到了各类破片的典型速度分布和飞散方向角，并与理论计算值进行对比。结果表明：圆柱体破片的初速最大，其次是球形破片，立方体破片初速最小；球形破片的飞散角大于圆柱
兵器装备工程学报 2017年12期2018-01-04
- 预制破片的形状对破片飞散性能影响的数值模拟研究
【弹药工程】预制破片的形状对破片飞散性能影响的数值模拟研究史志鑫，尹建平，王志军(中北大学 机电工程学院， 太原 030051)为了提高战斗部的作战毁伤性能，本文设计了一种将预制破片与EFP结合的战斗部。运用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件模拟了预制破片的飞散过程和战斗部中EFP的成型效果，比较了四种形状的预制破片对破片的飞散速度、战斗部中装填预制破片数量和破片飞散效果的影响。研究结果表明：当战斗部的装药结构尺寸一定，单个预制破片的质量一定，而形状
兵器装备工程学报 2017年12期2018-01-04
- 预制破片飞散规律的数值模拟研究
【弹药工程】预制破片飞散规律的数值模拟研究孙 韬1，张国伟1，齐 蕾2(1.中北大学 机电工程学院， 太原 030051； 2.山东特种工业集团有限公司， 山东 淄博 255201)为了获得动态条件下预制破片的飞散规律，建立了战斗部模型，利用ANSYS/LS-DYNA对战斗部静态起爆和动态起爆进行了数值模拟；通过对比分析得知：动态起爆条件下，破片获得的初速较高，飞散角较小，破片飞散较密集，但打击范围较小；研究结果可为预制破片战斗部的威力评估提供参考。预制破
兵器装备工程学报 2017年12期2018-01-04
- 一种破片侧向飞散参量的工程计算模型*
30051)一种破片侧向飞散参量的工程计算模型*印立魁,赵太勇,侯秀成,陈智刚(中北大学地下目标毁伤技术国防重点学科实验室,太原 030051)为建立柱形战斗部破片飞散参量的计算模型,考虑长径比和破片类型的影响修正Gurney公式构建了战斗部破片初速的轴向分布模型,修正Shapiro公式构建了精度较高的破片偏转角模型,所建模型计算值与实验结果吻合较好,优于现有计算模型。杀伤战斗部;初速;偏转角;工程计算0 引言破片飞散状态直接影响杀伤战斗部对目标的作用效果
弹箭与制导学报 2017年2期2017-11-09
- 闪光爆震弹预控破片设计与飞散特性研究
闪光爆震弹预控破片设计与飞散特性研究毕晓焘（武装警察部队工程大学，陕西 西安，710086）为提高闪光爆震弹使用中的安全性，解决爆炸破片质量大、形状不规则和边缘锋利等问题。从破片形状、刻槽位置、V-型刻槽深度和宽度、破片数量、破片质量5个方面对闪光爆震弹进行了弹体破片控制设计，建立了破片的分散运动模型，通过了Matlab软件分析了预控破片的飞散特性。结果表明，破片飞散角在30～60°时杀伤性较强，预控破片结构能够实现对爆炸破片的有效控制，是实现非致命效应
火工品 2016年4期2016-10-13
- Φ8钨球破片速度衰减试验及速度预报方法研究*
型战斗部一般采用破片战斗部，依靠破片毁伤目标。破片能否有效毁杀伤目标与破片打击目标时的速度值密切相关，破片速度是评价破片战斗部毁伤效能的重要指标之一;同时预制破片作为刺激源可用于火炸药安定性的评估，在安定性评定试验中，对破片的撞击速度有严格的要求。因此，建立破片速度衰减模型及预报某点处破片速度的经验公式具有现实的工程意义［1-2］。在战斗部静、动爆试验中，常采用区截法来测量破片某点处的速度，并以此作为考核战斗部的一项技术指标。工程测量时，一般将起爆信号作为
弹箭与制导学报 2014年6期2014-12-10
- 前向战斗部破片散布均匀性研究*
引言前向战斗部的破片位于圆柱形装药前端，起爆后形成沿轴向飞散的破片束，在目标前方形成一个破片幕，依靠高相对速度将目标毁伤，该战斗部杀伤元素相对集中，可应用于防空导弹拦截各种空中目标［1］。由于前向战斗部破片数量相对有限，为获得尽量大的破片幕面积同时保证目标不会在破片之间的缝隙中“溜走”，需要破片分布尽量均匀。破片散布均匀性是指破片在分布区内散落的均匀程度，具体包括周向均匀性和径向均匀性［2］，它是评价前向战斗部性能的重要参数。文中通过静爆试验得出小长径比前
弹箭与制导学报 2014年1期2014-09-20
- 聚焦破片战斗部破片质量对毁伤能力的影响分析
64001）聚焦破片战斗部破片质量对毁伤能力的影响分析杨雨潼1，马平原2，曾亮3（1.海军装备部重庆局，重庆400000；2.92349部队，山东淄博255178；3.海军航空工程学院飞行器工程系，山东烟台264001）聚焦破片战斗部是防空导弹常用战斗部，由于战斗部总质量往往受限，因而分析在破片总质量不变的情况下单个破片质量对毁伤能力的影响十分必要。假定聚焦破片战斗部的破片总质量不变，为8 kg，应用ANSYS/LSDYNA有限元分析软件模拟不同质量破片打
海军航空大学学报 2014年4期2014-07-12
- 立方体预制破片战斗部破片初速计算模型
81)立方体预制破片战斗部破片初速计算模型印立魁,蒋建伟,门建兵,王树有(北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京 100081)为了建立立方体破片的初速计算模型,运用AUTODYN软件分析已有试验的爆炸驱动过程,将其分为爆炸产物不泄露和泄露两阶段,基于系列假设、冲量定理和修正的爆炸产物压强公式建立了全过程的立方体破片速度计算模型。该模型给出的破片初速值与试验结果吻合较好,并反映出立方体预制破片的初速还与周向破片数量及驱动过程中破片的最大周向形变量有
兵工学报 2014年12期2014-06-27
- 爆炸破片对防护液舱的穿透效应＊
舱室的破坏。高速破片穿过液舱的过程可分为4个阶段［1］，即穿透液舱外板、破片在液体中运动、形成气穴和穿透液舱内板。破片穿透过程中与舱内液体的作用机理非常复杂，近期的研究主要集中在破片在液体中运动时产生的冲击波、压力、气穴、破片速度衰减等特性，以及液舱舱壁的变形和破坏情况。M.Lee等［2］研究了高速物体入水产生的压力波的传播，建立了理论计算模型；D.Townsend等［3］通过系列实验，研究了液体容器在高速破片冲击下的破坏情况。D.Varas等［1］研究了
爆炸与冲击 2013年5期2013-09-19
- 瞄准式战斗部杀伤装置结构设计研究
空导弹战斗部由于破片利用率很低，单枚破片质量小，无法有效毁伤TBM.采用定向战斗部是提高防空导弹反TBM 能力的重要途径，它将杀伤元素向目标方向集中，能大幅提高杀伤半径和毁伤效果，根据结构特点和方向调整机构的不同，定向战斗部可分为偏心起爆式、成形定向式和机械转向式等多种形式［1］。瞄准式战斗部是定向战斗部的一种，其破片位于圆柱形装药的前端面，并且战斗部安装在万向转台上，弹目交会时可实时转动以瞄准目标。在弹目遭遇阶段，该战斗部利用探测装置提供的目标信息，相对
兵工学报 2013年3期2013-02-23
- 基于LS－DYNA计算结果的破片战斗部虚拟打击仿真
[1].对于预制破片战斗部威力场的研究，国内已经有相关的研究成果，如陈留涛等研究的战斗部威力场仿真系统[2].但是，通过数值模拟计算一般只能获得初始时刻破片场，而不能完整地描述破片飞散和破片作用目标的全过程.LS－DYNA通用的后处理程序也不能由计算结果输出破片数据文件，用来描述破片场中每个破片的大小和速度，对于壳体形成的自然破片更没有搜索识别的能力[3].本文建立了基于LS－DYNA计算结果的破片战斗部虚拟打击仿真系统，该系统可实现对破片场形成、破片飞散
弹道学报 2012年1期2012-12-25
- 典型破片质量对弹丸威力影响及控制方法研究*
言破碎性试验亦称破片质量分布试验，它主要用来评定和研究榴弹破片的数量、质量分布的规律，在此基础上分析、改善弹丸结构，改善弹体或预制破片的材料、尺寸与炸药种类、质量等参量的匹配关系。进一步分析研究弹丸爆炸后破片的形状、预制破片的变形，破片在空气中飞行时的迎风面积以及在不同速度时的空气阻力系数[1]。破碎性试验是评定杀伤威力、计算杀伤面积不可缺少的重要试验内容之一，典型破片的质量大小直接影响着破片初速、速度衰减系数、杀伤面积等性能的计算[2]。1 目前靶场典型
弹箭与制导学报 2012年3期2012-12-10
- 战斗部约束条件下的立方体反导破片优化设计
0”系列为代表的破片杀伤技术。前者毁伤概率较高，但对制导技术的要求极高，只有美国等极少数国家掌握；后一种对制导技术的要求相对较低，但对战斗部的毁伤能力要求极高。在制导水平不能于短期内得到较大提高的条件下，破片式反导仍将成为未来一段时期内的主要反导模式[1]。在破片式反导中，反导破片的设计直接影响到战斗部综合性能的提升，意义十分重大。国内外很多专家学者对破片式反导开展了多方面的研究[2-4]，本文重点对给定战斗部约束条件下的立方体反导破片优化设计方法开展研究
海军航空大学学报 2011年5期2011-03-24
- 动态线列式破片战斗部技术探索
5)引 言早期的破片战斗部受导弹制导精度、引信技术以及战斗部自身技术的制约,多为大飞散角战斗部,主要发展圆筒形和腰鼓形战斗部。圆筒形破片战斗部飞散角一般为12°左右[1],典型型号为前苏联20πK-5 空空导弹战斗部和美国响尾蛇1A 型空空导弹战斗部。为进一步提高防空导弹战斗部破片的打击命中概率,世界各国还研制了多型腰鼓形大飞散角破片战斗部,如法国马特拉R530 导弹T-110 破片战斗部和前苏联地空导弹杀伤战斗部[2]。由于大飞散角战斗部破片分布密度较低
火炸药学报 2011年3期2011-01-28
- 基于相关系数的识别算法在破片测速中的应用
051)0 引言破片的分布、速度等参数是反映战斗部杀伤力的重要参数[1]。由于破片体积小、数量多、形状不规则、速度高、飞行方向任意、散布大、测试环境极度恶劣,爆炸火光、粉尘、强冲击振动和无效破片的严重干扰等因素,使其参数测试变得比较困难[2]。目前国内常采用接触型靶(即通断靶)对破片速度进行测试,如铝箔靶、梳状靶、网靶等。其优点是结构简单、成本低,但它测试范围小,测量精度低,不能对多个破片进行同时测试,操作繁琐。而且每测试完一次后都需重新布靶,不能连续测量
探测与控制学报 2010年3期2010-08-21