為了彌補艦艇對一定空域來襲目標攔截能力的不足，研究了一種具有分級起爆，可軸向拋射預制含能破片，徑向拋射預制鎢球破片的榴彈戰(zhàn)斗部。通過對目標特性的分析、彈丸結構的研究、內彈道的計算，驗證了其結構合理性及發(fā)射安全性，并得出了相關的威力參數，為該型艦載火炮提供了參考依據。 通過對目標特性的研究將目標結構等效成具有一定厚度的鋁合金靶板。參照俄AK-176M單76毫米艦炮榴彈為背景研究了彈丸結構的總體方案，確定了頭螺、拋射藥筒、彈帶等結構的尺寸，拋射藥量等；計算了分級起爆戰(zhàn)斗部防空艦炮榴結構特征數；通過纏度條件法及陀螺因子條件驗證彈丸具有急螺穩(wěn)定性，彈丸飛行頂點處的動力平衡角小于限定的角度，驗證了其具有追隨穩(wěn)定性，且所得數據滿足彈丸的動態(tài)穩(wěn)定條件；按照第一強度理論和第二強度理論驗證了彈丸各結構的強度滿足彈丸安全發(fā)射條件；進行了彈丸內彈道計算，獲得了點火壓力，內彈道特征點諸元和預制含能破片拋射速度等數據；分析了榴彈的威力，計算得到含能破片的殺傷面積，分布密度，侵徹威力，并通過研究彈體的破碎性獲得破片的質量分布及存速；基于LS-DYNA程序模擬計算了破片侵徹鋁合金靶板過程中炸藥的動態(tài)響應，裝藥... 

【文章頁數】：86 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內外防空反導戰(zhàn)斗部研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.3 含能破片的研究現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢
    1.4 目前先進彈藥技術的發(fā)展方向
    1.5 分級起爆戰(zhàn)斗部防空艦炮榴彈介紹及本課題的特點與創(chuàng)新之處
    1.6 本文所做的主要工作
第2章 巡航導彈的目標特性與易損性分析
    2.1 巡航導彈的概念
    2.2 巡航導彈作戰(zhàn)特點
        2.2.1 現(xiàn)代巡航導彈的主要特點
        2.2.2 巡航導彈的弱點
    2.3 目標易損性分析
        2.3.1 巡航導彈戰(zhàn)斗部的等效原則和等效模型的建立
        2.3.2 等效靶的概念和建立
        2.3.3 不同材料的厚度等效
        2.3.4 戰(zhàn)斗部艙段的毀傷模式及機理分析
        2.3.5 戰(zhàn)斗部艙段等效模擬靶
第3章 彈丸主要結構方案及飛行穩(wěn)定性研究
    3.1 定向分級起爆戰(zhàn)斗部總體方案研究
        3.1.1 彈丸口徑的選擇
        3.1.2 彈種的選擇
        3.1.3 穩(wěn)定方式的選擇
        3.1.4 彈丸質量的確定
    3.2 確定彈丸結構的主要尺寸及材料
        3.2.1 確定彈丸基本尺寸
        3.2.2 炸藥選擇
        3.2.3 彈丸引信的選擇
        3.2.4 彈丸零部件結構設計
    3.3 計算定向分級起爆戰(zhàn)斗部彈丸的結構特征數
        3.3.1 彈丸質量 q 的計算
        3.3.2 彈丸重心位置 X 計算
        3.3.3 彈丸極轉動慣量 I_x
        3.3.4 彈丸的赤道轉動慣量I_y計算
    3.4 分析定向分級起爆戰(zhàn)斗部彈丸的飛行穩(wěn)定性
        3.4.1 計算彈丸急螺穩(wěn)定性
        3.4.2 計算彈丸追隨穩(wěn)定性
        3.4.3 彈丸穩(wěn)定性綜合分析
第4章 彈丸的發(fā)射強度及拋射內彈道的計算
    4.1 彈丸第一臨界狀態(tài)強度校核
        4.1.1 彈道擠進壓力計算
        4.1.2 校核第一臨界狀態(tài)強度
    4.2 第二臨界狀態(tài)強度校核
    4.3 彈丸發(fā)射時的零件強度計算
        4.3.1 頭螺強度計算
        4.3.2 推板強度計算
    4.4 臨界拋射壓力的計算及拋射藥量的確定
        4.4.1 計算頭螺與拋射藥筒聯(lián)接螺紋受剪面積 S_τ
        4.4.2 計算剪切螺紋的最小剪切力 F_τ
        4.4.3 計算剪切螺紋的最小拋射壓力 P_(min)
        4.4.4 計算臨界拋射藥量ω
    4.5 拋射內彈道計算
        4.5.1 拋射內彈道基本方程
        4.5.2 拋射內彈道基本方程組的解法
        4.5.3 定向分級起爆戰(zhàn)斗部防空艦炮榴彈內彈道諸元計算
        4.5.4 常量計算
        4.5.5 點火壓力
        4.5.6 內彈道特征點諸元
        4.5.7 含能破片拋射速度
第5章 定向分級起爆彈丸的威力分析
    5.1 定向分級起爆戰(zhàn)斗部的毀傷機理
    5.2 定向分級起爆戰(zhàn)斗部防空艦炮榴彈威力分析
        5.2.1 預制含能破片在彈體內的排列
        5.2.2 前級軸向含能毀傷破片的殺傷面積及分布
        5.2.3 單枚預制含能破片侵徹能力計算
    5.3 戰(zhàn)斗部彈體破碎性分析
第6章 含能破片侵徹特定目標靶板的數值模擬分析
    6.1 仿真模型的數值模擬計算
        6.1.1 幾何物理模型的建立
        6.1.2 計算模型的建立及參數確定
    6.2 數值模擬計算過程及結果分析
    6.3 裝藥各部分計算結果分析
    6.4. 結論
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文和獲得的科研成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]防空反導破片殺傷戰(zhàn)斗部現(xiàn)狀與發(fā)展[J]. 王寶成,袁寶慧.  四川兵工學報. 2013(09)
[2]半穿甲彈侵徹過程中裝藥安定性數值分析[J]. 焦志剛,郭秋萍,劉宗超.  彈箭與制導學報. 2012(02)
[3]RDX基高聚物黏結炸藥JWL狀態(tài)方程[J]. 陳清疇,蔣小華,李敏,盧校軍.  含能材料. 2011(02)
[4]帶殼B炸藥在鎢珠撞擊下沖擊起爆的數值模擬[J]. 賈憲振,楊建,陳松,任松濤,金朋剛,徐洪濤,嚴家佳.  火炸藥學報. 2010(05)
[5]含能破片沖擊薄靶的釋能時間[J]. 何源,何勇,潘緒超.  火炸藥學報. 2010(02)
[6]含能破片撞擊引燃屏蔽炸藥的實驗研究[J]. 葉小軍,李向東.  彈箭與制導學報. 2009(06)
[7]活性破片能量輸出特性實驗研究[J]. 王海福,劉宗偉,俞為民,王輝.  北京理工大學學報. 2009(08)
[8]爆炸變形定向戰(zhàn)斗部破片控制研究[J]. 陳放,張函,馬曉青,張虎成.  北京理工大學學報. 2009(06)
[9]破片式戰(zhàn)斗部作用下固定翼飛機的易損性評估[J]. 盧軍民,李向東,毛東方.  南京理工大學學報(自然科學版). 2008(06)
[10]子彈撞擊T型桿端面處的應力波傳播和數值模擬[J]. 王庭輝,劉筱玲,陳小安,侯延輝.  安徽理工大學學報(自然科學版). 2008(04)

碩士論文
[1]含能破片對模擬戰(zhàn)斗部的引爆機理研究[D]. 李旭鋒.南京理工大學 2006



本文編號：3683768