【摘要】：定向戰(zhàn)斗部毀傷功能的實現(xiàn)高度依賴于引戰(zhàn)配合效率和起爆系統(tǒng)功能。本研究利用數(shù)值模擬、理論推導(dǎo)和靶場試驗等方法,對戰(zhàn)斗部定向毀傷所涉及的引戰(zhàn)配合、起爆方位控制及定向戰(zhàn)斗部設(shè)計優(yōu)化所涉及的破片速度理論、毀傷效能評估等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)研究。主要的研究成果有:(1)基于一維等熵流體理論和Gurney公式,建立了求解偏心起爆定向戰(zhàn)斗部破片速度分布的新方法;該方法不需要依靠試驗確定未知參數(shù),具有理論封閉性。(2)提出了研究多點同步起爆偏差對戰(zhàn)斗部威力影響的方法,得到了起爆方式和戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)對毀傷威力的影響、延時起爆對破片飛散方向影響的總體認(rèn)識,為定向戰(zhàn)斗部設(shè)計提供了參考。(3)設(shè)計了基于含能邏輯開關(guān)的混合異步與門,并以此為模塊采用共用輸入端的方法設(shè)計了六分位爆炸邏輯網(wǎng)絡(luò);設(shè)計了一入多出柔性線同步起爆網(wǎng)絡(luò),并提出了一種評估其爆轟波輸出同步性的方法;將所設(shè)計的爆炸邏輯網(wǎng)絡(luò)和柔性同步起爆網(wǎng)絡(luò)集成裝配組成了偏心定向起爆系統(tǒng)試驗樣機(jī)。(4)提出了利用激光束螺旋布置來測量彈體轉(zhuǎn)速的方法,建立了考慮目標(biāo)方位和彈體旋轉(zhuǎn)的定向戰(zhàn)斗部引戰(zhàn)配合算法,可為定向戰(zhàn)斗部其他引信體制的引戰(zhàn)配合問題提供重要借鑒。(5)設(shè)計了圓柱形和六棱柱形戰(zhàn)斗部原理樣彈,試驗結(jié)合仿真研究了偏心多點起爆時戰(zhàn)斗部的威力增益情況,結(jié)果表明偏心兩線起爆可提高圓柱戰(zhàn)斗部破片速度30.6%、穿孔密度6.47%,可提高棱柱戰(zhàn)斗部破片速度27.71%、穿孔密度34.09%;數(shù)值模擬研究結(jié)果與試驗吻合較好,可作為進(jìn)一步研究的基礎(chǔ)。(6)研究了定向戰(zhàn)斗部毀傷概率的計算方法,結(jié)合目標(biāo)易損性分析,給出了棱柱和圓柱形定向戰(zhàn)斗部在不同彈目距離下的毀傷概率。
【圖文】：

）第一階段的研究成果和第二階段的目標(biāo)和研究內(nèi)容。該研究計劃的一項關(guān)鍵內(nèi)容是研制自適應(yīng)定向戰(zhàn)斗部，此戰(zhàn)斗部能夠?qū)崿F(xiàn)多個起爆點的精確起爆，采用同步或者時序起爆控制破片的三維定向飛散（如圖1.1），能夠針對每次遭遇產(chǎn)生獨(dú)特的破片包絡(luò)。對16種不同戰(zhàn)斗部類型進(jìn)行了試驗、建模和毀傷概率計算，優(yōu)選出了六面棱柱型的戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)[21]。此種類型的戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)可以使每個面上的破片匯聚飛散，形成六個密集破片束，類似于爆炸變形定向戰(zhàn)斗部或者D型戰(zhàn)斗部定向方向的破片飛散形式，可提高對目標(biāo)的毀傷威力；對其采用偏心起爆不僅可以提高定向側(cè)的目標(biāo)速度，而且利用結(jié)構(gòu)本身的優(yōu)勢可以彌補(bǔ)偏心起爆式定向戰(zhàn)斗部破片密度增益的不足[22]。雖然國內(nèi)外對定向戰(zhàn)斗部的應(yīng)用有較多的報道，但是真正能夠透露出方案并進(jìn)行實施的只有PIOS計劃[23]。2

R為戰(zhàn)斗部裝藥半徑，如圖1.2所示。試驗結(jié)果表明該公式能夠較好的計算目標(biāo)方向的破片速度，但是在其他方向的破片速度計算值與試驗吻合較差，特別是起爆點附近的破片速度，此時l。圖1.2參數(shù)定義3
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ410.33

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本文編號：2622198