為適應現(xiàn)代防空需求,彌補傳統(tǒng)防空反導戰(zhàn)斗部的不足,在俄AK-176M 76毫米艦炮榴彈的基礎上,設計了一種爆轟驅(qū)動含能定向戰(zhàn)斗部。該戰(zhàn)斗部可軸向驅(qū)動含能破片并在徑向產(chǎn)生自然破片。對于該戰(zhàn)斗部的含能破片運動過程及其作用特性研究顯得尤為重要。本文對“戰(zhàn)斧”巡航導彈的目標易損性進行了研究,分析了巡航導彈各艙段結(jié)構(gòu)材料的使用情況,將目標各艙段轉(zhuǎn)換為等效靶。參考AHEAD彈,設計了爆轟驅(qū)動含能定向戰(zhàn)斗部。運用LS-DYNA軟件對戰(zhàn)斗部爆轟驅(qū)動含能破片的過程進行了數(shù)值模擬,將數(shù)值模擬得出的破片速度與理論推導值進行對比,驗證了數(shù)值模擬的合理性。分析了含能破片的速度和飛散角,得出了經(jīng)10m和20m距離衰減后的速度,含能破片軸向飛散角為-6°~6°,并沿戰(zhàn)斗部半徑方向逐漸增大,一致性較好;分析了含能破片結(jié)構(gòu)和應力強度,為含能破片材料選擇及其破片完整性提供參考。研究了含能破片戰(zhàn)斗部的毀傷威力,計算得到彈丸自然破片數(shù)及含能破片的殺傷密度;從破片侵徹能力和含能材料的應力峰值兩方面分析了單枚破片的侵爆行為,對含能破片以不同著角侵徹靜止靶及運動靶作了對比,研究了含能破片著角和靶板的運動速度對破片剩余速度的影響。通過在含能材料內(nèi)部設置觀測點,得出了不同破片著角及靶板運動速度時的含能材料應力峰值變化規(guī)律,以此判斷含能材料的爆燃行為。本文的研究內(nèi)容可為含能破片戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)設計及毀傷威力研究提供參考。
【學位單位】：沈陽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2016
【中圖分類】：TJ410.33
【部分圖文】：

- 2 -破片定向戰(zhàn)斗部對導彈目標攔截示意圖如圖1.1所示。圖1.1 含能定向戰(zhàn)斗部攔截導彈目標原理圖Fig.1.1 The schematic of energetic aimed warhead intercept missile target1.2 國內(nèi)外定向戰(zhàn)斗部發(fā)展過程及現(xiàn)狀國外很早就對定向戰(zhàn)斗部進行了技術研究，并大致形成了偏心起爆式、破片芯式、可變形式、轉(zhuǎn)向式和軸向前置式這五類定向戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)。1965 年，美國率先研究了定向戰(zhàn)斗部[5-6],并對其定向方式及戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)進行了摸索。1965 年J.C.Talley 在美國海軍水面武器中心發(fā)明了定向戰(zhàn)斗部專利[7]，該戰(zhàn)斗部采用單點起爆，炸藥制成圓柱狀裝填在該戰(zhàn)斗部內(nèi)部，用殼體裝填多根雷管并沿著周向均勻地排列在炸藥周圍。這些雷管用導線將控制裝置與和近炸引信連接。當近炸引信感應到目標所處的方位時，信號將會通過控制盒傳遞，控制盒將在同一時刻起爆其中的一列或幾列雷管。該型戰(zhàn)斗部進行作用時，爆轟作用與目標選擇幾乎同時進行，所以定向快速是該戰(zhàn)斗部的特點。1971 年

圖 1.2 含能破片毀傷效果圖Fig.1.2 The effect of energetic fragment Destruction破片在戰(zhàn)斗部方面的研究甚廣，參加活性破片研N)、海軍研究署(ONR) 和桑迪亞國家實驗室(S

該材料破片撞擊目標，金屬材料與塑性基體反應，釋放的能量是惰性破片的 5倍，圖 1.3 是美國海軍研制的高密度結(jié)構(gòu)反應材料。圖1.3 美國海軍高密度反應材料Fig.1.3 .US Navy high-density active material俄羅斯的謝苗諾夫化學物理研究所和高能量密度物質(zhì)研究所在活性材料研究項目的支持下，對金屬、聚合物的混合物、金屬間化合物和高能炸藥類含能材料配方的設計、制造工藝、毀傷原理及毀傷效應進行了研究[28]。相對于國外，我國眾多科研所和院校研究了含能破片。楊華楠、廖雪松等[3]對含能破片的國內(nèi)外的發(fā)展狀況、結(jié)構(gòu)組成和毀傷原理進行了敘述，指明了含能破片的發(fā)展方向；劉智華[29]研究了含能破片配方及其性能之間的關系；何源、何

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本文編號：2833893