隨著國防科技的快速發(fā)展,子母彈由于具有打擊范圍廣、殺傷力大和經(jīng)濟性強的特點能夠更好地適應(yīng)現(xiàn)代空地一體作戰(zhàn)體系中對敵前線作戰(zhàn)和縱深攻擊作戰(zhàn),子母彈也因此迅速的發(fā)展。但是,由于子母彈內(nèi)密集排置大量的子彈,如果其中一發(fā)子彈爆炸并引發(fā)周圍子彈的殉爆后將產(chǎn)生巨大的危害,而且現(xiàn)有文獻中關(guān)于子母彈的研究主要集中于子母彈開艙方式和拋撒方式的研究,關(guān)于母彈內(nèi)子彈間安全性能的研究較少,本課題因此展開。本課題主要對母彈內(nèi)的子彈進行隔倉化研究,根據(jù)子彈排置的特點分別開展了單層和多層子彈的的防護研究。本文采用理論分析,數(shù)值模擬分析和實驗研究相互驗證的方式,首先理論分析子彈爆炸后沖擊波的傳播特性、不同材料以及其不同結(jié)構(gòu)對沖擊波的衰減特性、射流在不同靶板中的侵徹機理等;然后使用三維有限元顯式動力學(xué)分析軟件（Ansys/Ls-dyna）分別對子母彈內(nèi)密集排置的子彈進行橫向和縱向殉爆的仿真模擬;最后實驗研究了隔倉化存放彈藥的結(jié)構(gòu)設(shè)計中隔板材料對子彈安全防護的影響。研究表明:在子母彈的橫向安全防護研究中,當子彈間未設(shè)置隔板材料時,假若一發(fā)子彈爆炸能夠在較短時間內(nèi)引爆其他子彈,通過子彈間設(shè)置隔板的方式能夠有效地防止被發(fā)裝藥... 

【文章來源】：中北大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：72 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

子母彈結(jié)構(gòu)圖

中北大學(xué)學(xué)位論文82子母彈結(jié)構(gòu)與防護理論分析2.1子母彈結(jié)構(gòu)簡介目前子母彈的結(jié)構(gòu)按拋撒方式可以分為三類[32]：慣性動能拋撒式、機械力分離拋撒式和拋撒藥燃氣推動拋撒式子母彈[33]。本文主要為某型軸向向后、帶導(dǎo)向管、雙燃燒室活塞式拋撒機構(gòu)型子母彈的安全性能分析[3,34]�；钊綊伻鰴C構(gòu)是利用火藥在燃燒室燃燒產(chǎn)生的高壓氣體推動活塞和子彈軸向運動從而使子彈脫離母彈的一種拋撒機構(gòu)，活塞式拋撒機構(gòu)按照拋撒方向的不同可以分為前拋和后拋，按照是否含有導(dǎo)向管又可以分為含有導(dǎo)向管和不含導(dǎo)向管倆中拋撒方式，按照燃燒室的結(jié)構(gòu)可以分為單燃燒室和雙燃燒室，除了燃燒室數(shù)量不同外，單燃燒室和雙燃燒室活塞式拋撒機構(gòu)的其他結(jié)構(gòu)方面大體相同。圖2-1子母彈結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2-1StructurediagramofClusterbomb本文雙燃燒室活塞式拋撒機構(gòu)子母彈結(jié)構(gòu)如圖2-1所示[3]，子母彈主要由高、低壓燃燒室，母彈殼體、子彈（共6層每層6枚）、活塞、導(dǎo)向管、中心支桿等組成，高壓燃燒室內(nèi)推進劑燃燒產(chǎn)生的高壓氣體通過噴孔的限制作用使低壓燃燒室內(nèi)的氣體壓力變化相對穩(wěn)定而且相比于單燃燒室初始峰值壓力相對更加平緩，這樣使用更加平緩的壓

中北大學(xué)學(xué)位論文9力推動活塞和子彈的運動能夠降低子彈所所受到的沖擊，能夠提高子母彈的防護效能。母彈內(nèi)子彈的排列示意圖如圖2-2所示[35]。圖2-2子彈排列示意圖Fig.2-2diagramofBulletarrangement本文子母彈結(jié)構(gòu)中共有6層子彈，每層規(guī)律性放置6枚子彈，母彈內(nèi)共計36枚子彈，某一子彈爆炸既能影響同層子彈也可以影響上下層子彈，所以應(yīng)分別進行安全性能分析。在同層子彈的殉爆分析中，本節(jié)分別分析了隔板的厚度和材料以及隔板的設(shè)置方式對沖擊波衰減的影響；對上下層子彈的防殉爆分析時，由于本文母彈內(nèi)子彈為破甲彈，會產(chǎn)生聚能效應(yīng)，所以主要分析了上層射流對下層子彈的影響。2.2炸藥的爆速和爆壓炸藥爆速和爆壓的計算采用吳雄提出ω﹣Γ公式[36~38],該方法既可用于單質(zhì)炸藥爆速和爆壓的理論計算同時也可適用于混合炸藥爆速和爆壓的理論計算。爆速表達式為：=33.112+243.20（式2-1）=Σ（式2-2）=Σ（式2-3）所以表達式為：=33.1Σ12+243.20Σ（式2-4）

【參考文獻】：
期刊論文
[1]戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部安全性評估方法研究[J]. 喬良,龔蘋,劉晉渤,朱曦光,馬愛娥,王俊林,涂建.  戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù). 2020(02)
[2]固支圓形泡沫鋁夾芯板在爆炸作用下變形研究[J]. 康建功,孫妙娟.  爆破. 2019(04)
[3]截頂M形頂部結(jié)構(gòu)藥型罩形成射流的數(shù)值模擬[J]. 安文同,高永宏,陳熙,饒東,田斌.  兵器裝備工程學(xué)報. 2020(02)
[4]鋼板與泡沫鋁復(fù)合板彈藥包裝箱的對比研究[J]. 田斌,李如江,趙家駿,許亞北,安文同.  兵器裝備工程學(xué)報. 2019(10)
[5]雙層楔形裝藥ERA干擾聚能射流的數(shù)值模擬[J]. 高永宏,張明,劉迎彬,周杰,石軍磊,孫淼,孫建軍,萬清華.  高壓物理學(xué)報. 2018(06)
[6]乳化炸藥藥卷放置方式對殉爆距離的影響[J]. 施維,吳紅波,夏曼曼,朱可可,徐廣智.  淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報. 2018(05)
[7]彈藥防殉爆包裝技術(shù)淺析[J]. 周冰,李良春,張會旭.  包裝工程. 2018(01)
[8]引信傳爆序列殉爆特性數(shù)值模擬方法[J]. 范一清,王炅.  探測與控制學(xué)報. 2017(05)
[9]藥型罩切分方式對射流形成影響的數(shù)值模擬[J]. 雷偉,呂春玲,劉媛媛,吳鵬.  火炸藥學(xué)報. 2017(05)
[10]艦載垂直發(fā)射系統(tǒng)中相鄰兩導(dǎo)彈間殉爆問題的數(shù)值模擬[J]. 劉曉夏,王偉力,呂鵬博,苗潤.  兵器裝備工程學(xué)報. 2017(09)

博士論文
[1]子母彈中心燃氣式拋撒內(nèi)彈道過程研究[D]. 張博孜.南京理工大學(xué) 2015
[2]子母彈拋撒、分離與干擾的氣動特性研究[D]. 陶如意.南京理工大學(xué) 2009
[3]泡沫鋁的沖擊波衰減和抗爆震特性研究[D]. 田杰.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]爆炸反應(yīng)裝甲對聚能射流干擾作用的效能評估研究[D]. 孫建軍.中北大學(xué) 2019
[2]多三明治結(jié)構(gòu)反應(yīng)裝甲干擾射流作用研究[D]. 萬清華.中北大學(xué) 2019
[3]基于共軸雙旋翼的子彈藥拋撒原理及應(yīng)用[D]. 宋芮德.沈陽理工大學(xué) 2019
[4]掠飛攻頂狀態(tài)下聚能戰(zhàn)斗部侵徹機理及仿真研究[D]. 吳鵬.中北大學(xué) 2018
[5]陶瓷面板爆炸反應(yīng)裝甲抗射流性能研究[D]. 吳攀.中北大學(xué) 2017
[6]拋撒過程子彈過載測試技術(shù)研究[D]. 林磊.中北大學(xué) 2017
[7]薄壁金屬管在中高速沖擊下的緩沖特性研究[D]. 吳鴻超.中北大學(xué) 2016
[8]子母彈拋撒子彈過載測試技術(shù)研究[D]. 祁少文.中北大學(xué) 2015
[9]子母彈拋撒過程射流流場對子彈運動的影響[D]. 黃凱.南京理工大學(xué) 2015
[10]大口徑子母彈開艙拋撒結(jié)構(gòu)設(shè)計及分離流場模擬[D]. 劉靜敏.南京理工大學(xué) 2015



本文編號：3509050