隔板對(duì)喇叭形銅鋁復(fù)合藥型罩射流性能的影響
發(fā)布時(shí)間：2021-03-10 13:08
為了提高藥型罩材料利用率,設(shè)計(jì)了一種外層為鋁內(nèi)層為銅的截頂喇叭形復(fù)合藥型罩,利用動(dòng)力學(xué)仿真軟件AUTODYN-2D和正為交優(yōu)化對(duì)該新型藥型罩結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。結(jié)果表明:該結(jié)構(gòu)的射流頭部速度相比傳統(tǒng)錐形藥型罩提高了23.6%;當(dāng)隔板厚度取0.2倍口徑,直徑取0.8倍口徑,頂部錐角為10°,以及隔板距離藥型罩頂部10 mm時(shí)射流綜合性能最好;研究結(jié)果為新型破甲裝藥結(jié)構(gòu)研究提供了一種新的選擇,在反裝甲彈藥戰(zhàn)斗部領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
【文章來(lái)源】：兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2020,41(11)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)
【部分圖文】：
成型裝藥結(jié)構(gòu)戰(zhàn)斗部示意圖
數(shù)值模型由空氣，殼體，炸藥及藥型罩組成，由于炸藥爆炸以及藥型罩在壓垮過(guò)程中材料變形大，使用Euler單元進(jìn)行建模;為了獲得更好的射流形態(tài)，采用局部加密的建模方式。在空氣域邊界建立FOLW-OUT邊界條件，目的是為了模擬無(wú)限空氣域。由于本文所設(shè)計(jì)藥型罩為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，因此利用AUTODYN-2D軟件建立1/2模型，起爆方式采用裝藥底部端面中心點(diǎn)起爆方式，單位制為cm-g-μs。藥型罩戰(zhàn)斗部有限元模型如圖2所示。材料參數(shù)來(lái)自Autodyn自帶材料庫(kù)[8]。戰(zhàn)斗部材料參數(shù)和狀態(tài)方程如表1所示[9]，炸藥選用COMP B，采用JWL狀態(tài)方程描述，材料參數(shù)如表2所示。
三種藥型罩聚能射流成型過(guò)程如表3所示，速度云圖如圖3。對(duì)比分析可知，錐角藥型罩形結(jié)構(gòu)的聚能射流成型過(guò)程相對(duì)慢一些，射流整體較粗，所形成的杵體明顯大于喇叭形藥型罩，在60μs時(shí)的頭部速度為5 802 m/s，射流長(zhǎng)度為355 mm;而喇叭形藥型罩結(jié)構(gòu)的聚能射流杵體小，頭部尖細(xì)，在60μs時(shí)射流頭部速度能到達(dá)7 174 m/s，射流長(zhǎng)度為427mm;雙層喇叭藥型罩結(jié)構(gòu)的聚能射流形態(tài)和喇叭形藥型罩結(jié)構(gòu)的聚能射流并無(wú)較大差異，但是頭部速度可提高到7 868 m/s，射流長(zhǎng)度可達(dá)到449 mm。綜上，喇叭形藥型所形成的射流頭部速度相比錐形藥型罩提高了23.6%，而將喇叭形藥型罩按照1∶1改為外罩為鋁內(nèi)罩為銅的雙層藥型罩，射流頭部速度可以再提高9.7%，故雙層喇叭形藥型罩結(jié)構(gòu)的聚能射流性能較好，因此采取雙層喇叭形藥型罩結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非金屬材料外罩對(duì)雙層藥型罩形成射流影響的研究[J]. 張小靜,吳國(guó)東,胡哲成,李玉品,紀(jì)錄. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]一種喇叭-錐角結(jié)合藥型罩形成射流的數(shù)值模擬[J]. 阮光光,雷偉,岳繼偉,柴艷軍. 火炸藥學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]不同壁厚比的雙層藥型罩聚能射流對(duì)靶板毀傷效應(yīng)研究[J]. 喬金超,吳越,鄭偉,任楷飛. 火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]一種截頂線性聚能裝藥射流特性的數(shù)值模擬[J]. 關(guān)榮,張樹海,李啟發(fā),茍瑞君,陳亞紅. 火炸藥學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]銅鋁復(fù)合藥型罩厚度比的數(shù)值模擬研究[J]. 曹杰,王猛,胡坤倫,汪齊,何文. 火工品. 2017(03)
[6]雙層藥型罩射流形成的仿真研究[J]. 夏杰,段衛(wèi)東. 爆破. 2011(03)
[7]雙層藥型罩侵徹半無(wú)限靶板的數(shù)值仿真研究[J]. 鄭宇,王曉鳴,李文彬. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[8]一種新型星錐狀藥型罩形成射流的數(shù)值模擬[J]. 王志軍,吳國(guó)東. 兵工學(xué)報(bào). 2007(11)
[9]一種新型裝藥結(jié)構(gòu)的探討[J]. 董永香,陳國(guó)光,辛長(zhǎng)范,趙太勇. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(03)
本文編號(hào)：3074712
【文章來(lái)源】：兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2020,41(11)北大核心
【文章頁(yè)數(shù)】：5 頁(yè)
【部分圖文】：
成型裝藥結(jié)構(gòu)戰(zhàn)斗部示意圖
數(shù)值模型由空氣，殼體，炸藥及藥型罩組成，由于炸藥爆炸以及藥型罩在壓垮過(guò)程中材料變形大，使用Euler單元進(jìn)行建模;為了獲得更好的射流形態(tài)，采用局部加密的建模方式。在空氣域邊界建立FOLW-OUT邊界條件，目的是為了模擬無(wú)限空氣域。由于本文所設(shè)計(jì)藥型罩為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，因此利用AUTODYN-2D軟件建立1/2模型，起爆方式采用裝藥底部端面中心點(diǎn)起爆方式，單位制為cm-g-μs。藥型罩戰(zhàn)斗部有限元模型如圖2所示。材料參數(shù)來(lái)自Autodyn自帶材料庫(kù)[8]。戰(zhàn)斗部材料參數(shù)和狀態(tài)方程如表1所示[9]，炸藥選用COMP B，采用JWL狀態(tài)方程描述，材料參數(shù)如表2所示。
三種藥型罩聚能射流成型過(guò)程如表3所示，速度云圖如圖3。對(duì)比分析可知，錐角藥型罩形結(jié)構(gòu)的聚能射流成型過(guò)程相對(duì)慢一些，射流整體較粗，所形成的杵體明顯大于喇叭形藥型罩，在60μs時(shí)的頭部速度為5 802 m/s，射流長(zhǎng)度為355 mm;而喇叭形藥型罩結(jié)構(gòu)的聚能射流杵體小，頭部尖細(xì)，在60μs時(shí)射流頭部速度能到達(dá)7 174 m/s，射流長(zhǎng)度為427mm;雙層喇叭藥型罩結(jié)構(gòu)的聚能射流形態(tài)和喇叭形藥型罩結(jié)構(gòu)的聚能射流并無(wú)較大差異，但是頭部速度可提高到7 868 m/s，射流長(zhǎng)度可達(dá)到449 mm。綜上，喇叭形藥型所形成的射流頭部速度相比錐形藥型罩提高了23.6%，而將喇叭形藥型罩按照1∶1改為外罩為鋁內(nèi)罩為銅的雙層藥型罩，射流頭部速度可以再提高9.7%，故雙層喇叭形藥型罩結(jié)構(gòu)的聚能射流性能較好，因此采取雙層喇叭形藥型罩結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究。
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]非金屬材料外罩對(duì)雙層藥型罩形成射流影響的研究[J]. 張小靜,吳國(guó)東,胡哲成,李玉品,紀(jì)錄. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào). 2019(04)
[2]一種喇叭-錐角結(jié)合藥型罩形成射流的數(shù)值模擬[J]. 阮光光,雷偉,岳繼偉,柴艷軍. 火炸藥學(xué)報(bào). 2018(01)
[3]不同壁厚比的雙層藥型罩聚能射流對(duì)靶板毀傷效應(yīng)研究[J]. 喬金超,吳越,鄭偉,任楷飛. 火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào). 2017(04)
[4]一種截頂線性聚能裝藥射流特性的數(shù)值模擬[J]. 關(guān)榮,張樹海,李啟發(fā),茍瑞君,陳亞紅. 火炸藥學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]銅鋁復(fù)合藥型罩厚度比的數(shù)值模擬研究[J]. 曹杰,王猛,胡坤倫,汪齊,何文. 火工品. 2017(03)
[6]雙層藥型罩射流形成的仿真研究[J]. 夏杰,段衛(wèi)東. 爆破. 2011(03)
[7]雙層藥型罩侵徹半無(wú)限靶板的數(shù)值仿真研究[J]. 鄭宇,王曉鳴,李文彬. 南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2008(03)
[8]一種新型星錐狀藥型罩形成射流的數(shù)值模擬[J]. 王志軍,吳國(guó)東. 兵工學(xué)報(bào). 2007(11)
[9]一種新型裝藥結(jié)構(gòu)的探討[J]. 董永香,陳國(guó)光,辛長(zhǎng)范,趙太勇. 華北工學(xué)院學(xué)報(bào). 1999(03)
本文編號(hào)：3074712
本文鏈接：http://sikaile.net/kejilunwen/jingguansheji/3074712.html
最近更新
教材專著
