【摘要】：伴隨著防護裝甲的發(fā)展,各種新型武器層出不窮,在運用試驗方法進行裝甲目標(biāo)防護性能鑒定以及評估反裝甲武器的性能時,如果以真實的目標(biāo)為靶板進行試驗費用太高,用等效靶代替真實目標(biāo)進行試驗,能夠簡化研究過程,節(jié)約試驗經(jīng)費。但是對破甲彈作用下裝甲等效問題的研究還不成熟,所以現(xiàn)階段開展裝甲等效靶研究具有重要的工程應(yīng)用價值。本文在虛擬源點、逃逸射流、大炸高下射流漂移等原理的基礎(chǔ)上,對裝甲等效靶的建立進行了基礎(chǔ)研究。為了使研究具體化,選取射流和3/3/3型爆炸反應(yīng)裝甲為研究對象,采用理論分析、數(shù)值仿真和試驗研究相結(jié)合的研究方法。分析了爆炸反應(yīng)裝甲干擾射流的影響因素,包括射流著靶點、爆炸反應(yīng)裝甲傾角等。采用數(shù)值仿真計算了射流的剩余穿深與著靶點、傾角的關(guān)系。建立了射流侵徹間隔靶理論模型,分析了不同靶板厚度及靶板間距對間隔靶干擾射流的影響。在等效概念的基礎(chǔ)上,采用剩余穿深的等效準(zhǔn)則,分別建立了不同著靶點和傾角情況下爆炸反應(yīng)裝甲的等效靶模型。本文主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面：(1)研究了射流與單層爆炸反應(yīng)裝甲的相互作用機理,建立了九種不同著靶點、八種不同傾角時射流與爆炸反應(yīng)裝甲相互作用的數(shù)值仿真模型,分析了剩余穿深與著靶點、傾角的關(guān)系。得到著靶點為坐標(biāo)原點時,剩余穿深最大,為133.5mm,并且剩余穿深關(guān)于坐標(biāo)原點基本對稱；剩余穿深隨傾角的增大而降低。(2)建立了雙層間隔靶干擾射流的理論模型,對雙層間隔靶靶板間距對射流侵徹深度的影響進行了理論計算和仿真分析,兩者相對誤差為1.2%；并研究了間隔靶靶板厚度對侵徹深度影響規(guī)律,建立了三種靶板厚度數(shù)值仿真模型,仿真結(jié)果與計算結(jié)果的相對誤差為8.6%。(3)分析了建立爆炸反應(yīng)裝甲等效靶的方法以及等效準(zhǔn)則,研究了在不同著靶點與不同傾角情況下爆炸反應(yīng)裝甲的等效靶。選用等效穿深法,給出了爆炸反應(yīng)裝甲與雙層間隔靶靶板厚度及靶板間距之間的等效關(guān)系。(4)為了驗證理論計算和仿真的正確性,設(shè)計了基準(zhǔn)彈穿深試驗和射流侵徹間隔靶試驗。根據(jù)試驗結(jié)果繪制了基準(zhǔn)彈的炸高曲線,并得到了射流侵徹雙層間隔靶的平均穿深為89mm,與理論侵徹深度97.7mm的誤差為8.9%,滿足工程應(yīng)用的要求。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TJ810
【圖文】：

北約各國和美國都比較重視建立統(tǒng)一的威力驗收靴標(biāo)準(zhǔn)，相繼建立了驗收“米蘭”逡逑反坦克導(dǎo)彈用模擬勒板、坦克油箱模擬祀、帶屏蔽的模擬勒、驗收裝甲人員輸送車模逡逑擬}\0等不同目標(biāo)的等效祀。裝甲人員輸送車模擬祀如圖１．１所示。Ｈｅｌｄ［ｉ２］在射流的虛逡逑擬源點理論的基礎(chǔ)上，計算了射流的入祀和出祀速度，在射流性能相同的實驗條件下，逡逑把目標(biāo)等效為相應(yīng)厚度的鋼祀，射流侵徹目標(biāo)和等效鋼ＩＥ后的出祀速度也是相等的；逡逑ＰｅｉＹａｎｇ［ｉ３］將彈藥威力評估領(lǐng)域中的“等效祀”方法引入到飛機易損性評估中，使得逡逑飛機在爆炸破片裝甲下毀傷概率的計算成為現(xiàn)實；Ｆａｒｒａｎｄ等［１４］給出了建立等效革巴的逡逑等效準(zhǔn)則，討論了均質(zhì)等效祀的定義及使用方法；Ｈｅｌｄｌｉ５］將射流作用下的部件等效逡逑為均質(zhì)鋼祀過程中的一系列問題進行了研究。在上世紀(jì)七十年代，就針對多種典型裝逡逑甲目標(biāo)建立了威力驗收祀標(biāo)準(zhǔn)，并不斷進行修改和完善。八十年代中期，隨著裝甲目逡逑標(biāo)和反裝甲彈藥技術(shù)的不斷發(fā)展，北約各國又在原來威力驗收祀的基礎(chǔ)上作了進一步逡逑修改和完善

素諸多、工程浩大，且費用極高。在反坦克彈藥、裝甲車輛、艦船、巡航導(dǎo)彈等的易逡逑損性研究方面［２４］，如果能將對某個部件或系統(tǒng)的分析等效為對部件或系統(tǒng)的等效形式逡逑的分析，如圖１．２所示，毀傷效應(yīng)}\0二次破片對}\0后目標(biāo)的殺傷能力時，可以建立此逡逑部件的等效ＩＥ。等效祀的建立不僅能夠大幅度的降低試驗成本，而且可以很大程度的逡逑簡化試驗的操作過程，對科研的順利推進有著重要的作用。逡逑毀傷效應(yīng)祀逡逑毀傷元■邋＾逡逑Ｐ邋＜邋二次破片逡逑，＿；邋＇．二次破片逡逑圖１．２典型部件等效祀逡逑１．４本文的主要研究內(nèi)容逡逑本文對爆炸反應(yīng)裝甲等效ＩＥ的建立方法進行了研究，針對爆炸反應(yīng)裝甲干擾射流逡逑的機理，在射流與爆炸反應(yīng)裝甲著ＩＥ點不同時，對射流后效侵徹深度的影響進行了分逡逑析，得到后效侵徹深度隨著}\0點變化規(guī)律

但是由于保守派的關(guān)系，爆炸反應(yīng)裝甲的設(shè)計一直沒有被采納�！皧A克衫”在干逡逑擾射流的大獲成功驚醒了蘇聯(lián)繼續(xù)研制爆炸反應(yīng)裝甲。在１９８５年，大部分包蘇聯(lián)主逡逑戰(zhàn)坦克集體裝備了邋Ｋ－１型爆炸反應(yīng)裝甲，如圖２．２所示，使得防護能力得到了較大提逡逑升。與以色列的“夾克衫”相比，Ｋ－１是一款成熟設(shè)計精巧的爆炸反應(yīng)裝甲，其外層逡逑是由３ｍｍ的鋼板構(gòu)成，里面是成一定角度放置的兩塊裝甲鋼板，每層鋼靴厚度為逡逑１５ｉｎｉｎ，鋼板的夾層填充鈍感炸藥。逡逑美國于１９８３年引進了以色列的“夾克衫＂，并在此基礎(chǔ)上迅速進行了改進研發(fā)，逡逑無炸藥被動式箱型反應(yīng)裝甲成功安裝在美國主戰(zhàn)坦克上，新型爆炸反應(yīng)裝甲的防護能逡逑力提升至２５０ｎｉｍ？３００ｍｍ。逡逑近年來隨著爆炸反應(yīng)裝甲的得到了迅速發(fā)展，各種新型爆炸反應(yīng)裝甲干擾破甲彈逡逑的能力越來越強，美國的爆炸反應(yīng)裝甲作用場的持續(xù)時間已經(jīng)大于４００微秒，未來研逡逑制的新型爆炸反應(yīng)裝甲的作用場時間可能更長。逡逑國內(nèi)外許多學(xué)者對爆炸反應(yīng)裝甲飛板干擾射流的機理進行了研究

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本文編號：2757754