【摘要】：目標多樣性是現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭的發(fā)展趨勢,而傳統(tǒng)聚能裝藥戰(zhàn)斗部形成毀傷元的單一性使其應(yīng)用范圍受到較大限制。為了實現(xiàn)聚能裝藥戰(zhàn)斗部毀傷元種類和毀傷機理多樣化,以滿足各種作戰(zhàn)需求,多模戰(zhàn)斗部便應(yīng)運而生。通過引信等裝置實現(xiàn)不同的起爆方式,使同一戰(zhàn)斗部形成不同模式的毀傷元,從而針對性地攻擊目標。橫向效應(yīng)增強型雙模毀傷元可分別對輕型、重型裝甲目標進行有效的毀傷,且有著較好的擴孔與后效殺傷能力。本文采用數(shù)值模擬方法對橫向效應(yīng)增強型雙模毀傷元的成型與侵徹性能開展研究,研究的主要內(nèi)容和成果包括:(1)提出了一種橫向效應(yīng)增強型雙模戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)方案,通過在雙層藥型罩的外層罩外壁表面刻槽、添加貼片,采用內(nèi)層低爆速、外層高爆速的復(fù)合裝藥與隔板一同調(diào)控爆轟波形,最終形成了橫向效應(yīng)增強型雙模毀傷元:內(nèi)層裝藥底端中心點起爆形成具有橫向效應(yīng)的PELE毀傷元,外層裝藥底端中心點起爆形成具有橫向效應(yīng)的EFP毀傷元。對雙模毀傷元成型和侵徹的過程進行了數(shù)值模擬研究,得到了成型與侵徹性能良好的毀傷元。(2)建立了復(fù)合裝藥結(jié)構(gòu)的有限元模型,運用數(shù)值方法直觀地對比了爆轟波在單一裝藥與復(fù)合裝藥結(jié)構(gòu)內(nèi)部的傳播過程,并選取爆速差不同的兩組內(nèi)、外層裝藥,對比了復(fù)合裝藥結(jié)構(gòu)的爆轟波形狀與毀傷元成型。(3)通過數(shù)值模擬方法研究了隔板距外層罩頂部距離與隔板直徑對橫向效應(yīng)增強型雙模毀傷元成型的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:隨著隔板距外層罩頂部距離越遠,EFP毀傷元的長度、長徑比與頭部速度均越大,PELE毀傷元的長度與長徑比先增大后保持不變,頭部速度逐漸增大;隨著隔板直徑增大,EFP毀傷元的長度、長徑比與頭部速度均增大,而隔板直徑的變化對PELE毀傷元的成型參數(shù)幾乎沒有影響。(4)通過數(shù)值模擬方法對外層罩材料分別采用紫銅、4340鋼,內(nèi)層罩材料分別采用2024鋁、尼龍、特氟龍時,橫向效應(yīng)增強型雙模毀傷元的成型進行研究。得到內(nèi)、外層罩材料取不同組合時雙模毀傷元的成型過程和速度云圖,并計算出各個毀傷元的長度、長徑比、頭部速度與頭尾速度梯度。(5)通過數(shù)值模擬方法研究了內(nèi)、外層罩采用不同材料組合時,橫向效應(yīng)增強型雙模毀傷元對有限厚度靶板的侵徹性能。研究結(jié)果表明:無論是PELE模式毀傷元侵徹薄靶還是EFP模式毀傷元侵徹厚靶,外層罩材料為4340鋼、內(nèi)層罩材料為2024鋁時,毀傷元著靶時的速度梯度均最小、成型相對較快,且對靶板的開孔也最大。
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：TJ410.33
【圖文】：

圖 1.1 試驗回收的毀傷元[20]數(shù)值模擬與試驗相結(jié)合的方法，對貼隔板法聚能裝藥結(jié)構(gòu)與試驗得到的 EFP 成型如圖 1.形成的尾翼型 EFP 的速度計算方法，且編寫結(jié)果，對影響 EFP 速度的因素進行了灰關(guān)聯(lián)圖 1.2 聚能裝藥結(jié)構(gòu)與 EFP 成型圖[11] 光照相技術(shù)研究了雙層藥型罩材料選取 4 種了相應(yīng)的數(shù)值模擬研究，實驗與數(shù)值模擬的具

中北大學(xué)學(xué)位論文圖 1.1 試驗回收的毀傷元[20]林加劍[11]等通過數(shù)值模擬與試驗相結(jié)合的方法，對貼隔板法形成 EFP 尾翼的方式進行研究，其采用的聚能裝藥結(jié)構(gòu)與試驗得到的 EFP 成型如圖 1.2 所示。根據(jù)能量守恒的方法推導(dǎo)了貼隔板形成的尾翼型 EFP 的速度計算方法，且編寫了相應(yīng)的 MATLAB 計算安程序。結(jié)合仿真結(jié)果，對影響 EFP 速度的因素進行了灰關(guān)聯(lián)分析，并得到了主要的影響因素。

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本文編號：2717283