【摘要】：本文設(shè)計了一種新型低侵徹彈,該彈主要用于反恐防暴等重大緊急事件。通過改進5.8mm彈彈體結(jié)構(gòu),使彈丸具備良好的低侵徹特性,實現(xiàn)無論是近距離或是遠距離擊中目標,都不會造成貫穿,避免了彈丸穿透犯罪分子誤傷群眾的意外。文中主要通過數(shù)值仿真模擬彈丸侵徹過程,靶標試驗驗證彈丸低侵徹性能以及理論分析彈丸的低侵徹特性三個方面進行分析研究。主要工作內(nèi)容有以下幾個方面:(1)介紹了低侵徹彈的三種侵徹模式,分析了三種模式的機理及其應用,同時說明了本文設(shè)計的新型低侵徹彈的理論依據(jù)。(2)對制式5.8mm彈進行結(jié)構(gòu)改進,提出圓槽開花彈和矩形槽開花彈兩種彈體結(jié)構(gòu)設(shè)計,進行彈丸侵徹水介質(zhì)的模擬仿真,得到子彈的速度曲線和侵徹深度曲線,通過對比分析得到矩形槽開花彈方案結(jié)構(gòu)具有更好的低侵徹特性;針對矩形槽開花彈,進行彈體結(jié)構(gòu)優(yōu)化,通過進行不同結(jié)構(gòu)方案彈的仿真研究得到槽口長度和深度對彈丸低侵徹性能的影響,得到子彈凹槽長度為1.6mm,深度為15.5mm時具有最佳的低侵徹特性;進行了彈丸不同入射速度侵徹水介質(zhì)的仿真研究,得到開花彈彈頭的變形程度主要影響了子彈的低侵徹特性。(3)對低侵徹彈進行試驗研究,進行圓槽開花彈、矩形槽開花彈和制式彈侵徹水箱的試驗以及開花彈不同入射速度侵徹水箱的試驗研究,試驗結(jié)果與仿真結(jié)果一致,證明仿真結(jié)果具有一定的可靠性;進行開花彈和制式彈侵徹肥皂靶的試驗研究,通過測量子彈的侵徹深度和靶內(nèi)破壞程度,證明了開花彈具有良好的低侵徹特性和高能量傳遞性;進行了不同結(jié)構(gòu)方案彈在不同速度區(qū)間下侵徹明膠塊的試驗研究,驗證了通過數(shù)值仿真得到的彈丸頭部凹槽長度和深度對彈丸低侵徹特性的影響規(guī)律,試驗結(jié)果與仿真得到的結(jié)果基本一致。(4)進行低侵徹彈的理論研究,得到彈丸侵徹明膠時明膠的空腔運動模型,以及彈丸侵徹明膠的阻力模型,并與試驗結(jié)果進行對比分析,結(jié)果表明得到的空腔運動模型曲線與試驗結(jié)果基本一致,彈丸的運動模型可以較準確的描述開花彈的運動過程。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TJ410
【圖文】：

彈丸在明膠中越快發(fā)生翻滾，彈丸的侵徹侵徹深度也越低。０．７°到１°彈丸發(fā)生逡逑翻滾的時間提前了邋６０ｕｓ，彈丸的侵徹深度降低了邋２５ｍｍ，１°到２°彈丸發(fā)生翻滾的時間提逡逑前了邋２０ｕｓ，彈丸的侵徹深度降低了］Ｏｍｍ，如圖１．２所示［４６】。逡逑９００１邐逡逑ｆｖｏｏ－逡逑今！逡逑４00邐１邐１邐Ｉ邐Ｉ邐逡逑０邐５０邐１００邐１５０邐２００邐２５０逡逑侵徹深度／ｍｍ逡逑圖１．２彈丸速度一侵徹深度曲線圖逡逑１．２．２彈頭破碎模式逡逑彈丸撞擊靶板后，彈芯內(nèi)各點的應力應變狀態(tài)不同，使得彈體材料發(fā)生不同的破壞逡逑４逡逑

勻的侵徹阻力，彈頭會發(fā)生翻轉(zhuǎn)，同時彈頭會發(fā)生變形或者破碎，從而使子彈的能量更逡逑快的向介質(zhì)傳遞。目前低侵徹槍彈的設(shè)計都是基于以上原理。逡逑２０００年我國研制了邋９０式７．６２ｍｍ低侵徹槍彈如圖２．１所示，彈頭為塑料殼體，塑逡逑料彈頭殼內(nèi)放置重金屬粉粒，子彈撞擊目標介質(zhì)時，塑料彈頭殼體發(fā)生破碎，形成若干逡逑破片，極大地消耗了子彈的動能，同時增大毀傷面積。然而由于該彈彈頭內(nèi)填充金屬粉逡逑粒，使子彈的質(zhì)心發(fā)生改變，運動過程中“頭重腳輕”，飛行穩(wěn)定性得不到保障，可能會逡逑發(fā)生橫彈現(xiàn)象，精確性較差。逡逑廠邐１邐２邐３邐４逡逑７邐６邐５逡逑Ｌ邐邐逡逑Ｉ邋－＊火ｉＺ－擋殼１３－發(fā)射？｜４－？頭０邋－＊料舜頭殼ｉ逡逑６－＊比重金＊粉粒；７－橡Ｒ頭逡逑圖２．１邋９０式７．６２ｍｍ低侵徹槍彈逡逑基于目前槍彈小口徑化的趨勢，同時從材料來源，工藝性和經(jīng)濟性的角度考慮，本逡逑文選擇在傳統(tǒng)５．８ｍｍ槍彈結(jié)構(gòu)上進行改進，選用紫銅作為全彈材料，保證了彈體的材逡逑料一致性。通過在５．８ｍｍ槍彈彈頭上進行結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，設(shè)計兩種彈體結(jié)構(gòu)方案，在子彈逡逑頭部設(shè)有圓形凹槽和矩形凹槽

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本文編號：2714082