反舰战斗部技术研究

论文摘要

海洋战争中，随着舰船防护机构逐步完善，反舰武器的毁伤破坏能力受到挑战。反舰导弹作为反舰武器代表，其研制发展受到各方关注。战斗部是反舰导弹的直接杀伤单元，本文选择串联战斗部方案，战斗部前级选用环形装药结构，后级选用半穿甲战斗部，旨在提高反舰战斗部毁伤能力。根据环形装药结构特点，分析并总结了影响环形侵彻体成型稳定性的主要因素，设计了截面呈弧-锥形的变壁厚环形药型罩，对该结构成型过程进行了仿真。通过仿真对比，验证了壁厚变化的设计合理性，突出了弧-锥形截面环形药型罩的优越性。讨论了药型罩曲率半径、锥角、罩顶厚度等因素对环形侵彻体性能的影响。利用灰关联分析方法，通过多因素分析，找出了各因素分别对环形侵彻体稳定性和毁伤能力的关联程度。根据舰船结构特点，将舰船目标等效成多层间隔薄靶。对串联战斗部前级侵彻靶板过程进行了仿真，验证了环形侵彻体的长距离飞行稳定性，体现了侵彻体在切割孔径方面的优势。设计不同头部形状后级弹丸，建立了后级半穿甲战斗部在不同速度下对多层间隔靶板的侵彻模型。详细研究了弹丸侵彻靶板过程，分析了弹丸速度和加速度的变化特征。以弹丸侵彻过程承受过载、弹丸飞行姿态、剩余速度等作为参考依据，对比得出了各头部形状弹丸的性能优劣。本文研究了反舰战斗部的发展状况，提出了反舰串联战斗部的设计方案，完成了战斗部侵彻目标的仿真研究，为反舰技术的进一步研究提供了参考和借鉴。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 反舰导弹战斗部发展状况
• 1.2.2 串联战斗部发展状况
• 1.2.3 环形侵彻技术发展状况
• 1.3 本文研究目的和主要内容
• 1.3.1 研究目的
• 1.3.2 主要内容
• 2 战斗部方案设计
• 2.1 战斗部方案选择
• 2.2 前级环形装药战斗部设计
• 2.2.1 环形装药机理研究
• 2.2.2 环形装药结构设计
• 2.3 随进战斗部设计
• 2.4 小结
• 3 前级环形聚能装药成型仿真
• 3.1 软件介绍
• 3.1.1 前处理建模软件
• 3.1.2 求解程序算法
• 3.2 模型建立及选择
• 3.3 材料模型及参数
• 3.3.1 药型罩
• 3.3.2 炸药
• 3.3.3 空气
• 3.3.4 壳体
• 3.4 数值模拟
• 3.5 本章小结
• 4 影响前级装药成型及性能单因素分析及多因素灰关联分析
• 4.1 影响前级环形聚能装药成型单因素分析
• 4.1.1 曲率半径
• 4.1.2 锥角
• 4.1.3 罩顶厚度
• 4.1.4 装药高度
• 4.1.5 壳体厚度
• 4.2 影响前级环形聚能装药成型多因素灰关联分析
• 4.2.1 灰色理论及灰关联分析方法
• 4.2.2 仿真结果灰关联分析
• 4.3 本章小结
• 5 前级环形聚能装药侵彻靶板数值模拟
• 5.1 模型建立
• 5.2 结果分析
• 5.2.1 垂直侵彻
• 5.2.2 30°斜侵彻
• 5.3 本章小结
• 6 后级随进弹侵彻靶板数值模拟
• 6.1 材料与模型
• 6.2 垂直侵彻仿真结果分析
• 6.3 30°斜侵彻仿真结果分析
• 6.4 本章小结
• 7 结论与展望
• 7.1 总结与结论
• 7.2 展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致谢