某封锁型子弹药引战一体化设计与毁伤效果研究

论文摘要

目前,引信和战斗部一体化（以下简称引战一体化）设计技术广泛应用于小型子弹药的科研领域,其中应用更多的是在结构上实现资源共享、信息融通和借助引战配合理论分析武器系统的作战效能。从系统工程出发,应在设计层面将引信与战斗部有机结合、和谐匹配,从而发挥小型子弹药的整体性能。本文主要是研究国营某厂在研项目——某封锁型子弹药,其采用引战一体化设计对整体毁伤效果的影响。首先,介绍了某封锁型子弹药研究的意义、目的及战术技术指标,阐述了小型子弹药引战一体化设计理论、特点、关键技术和毁伤效果的基础理论。在此基础上,完成了该子弹药EFP战斗部和引信的结构设计,并对其进行了扩展。其次,基于设计的引战系统,利用ANSYS/LS-DYNA软件进行毁伤效果的数值模拟和结构参数优化。完成了该子弹药EFP的成型过程仿真,从弹丸的外形、速度情况说明了与普通EFP的区别;分析了该子弹药侵彻603装甲靶板和预制破片的空间位置、速度分布情况,结果表明,采用引战一体化设计技术提升了子弹药的整体性能;引信结构参数对EFP弹丸的形成具有质的影响,优化了选择探测装置的几何条件和起爆装置嵌入战斗部的深度参数,仿真结果对该子弹药的工程设计具有实际的指导意义。最后,对该子弹药静爆威力和温度对其毁伤效果的影响进行了靶场试验,结果表明,子弹引战一体化设计合理,威力能够满足战术技术要求;温度对毁伤效果的影响较小。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 某封锁型子弹药介绍
• 1.2.1 任务来源
• 1.2.2 主要战术技术指标
• 1.3 小型子弹药引战一体化设计理论
• 1.3.1 引战一体化设计的概念
• 1.3.2 小型子弹药引战一体化设计分析
• 1.3.3 小型子弹药引战一体化设计的优点
• 1.3.4 小型子弹药引战一体化设计的关键技术
• 1.4 模拟环境
• 1.4.1 LS-DYNA 程序概况
• 1.4.2 LS-DYNA 在国防上的应用
• 1.5 本文的主要研究工作内容
• 第2章 封锁型子弹药引战一体化设计与毁伤效果基础理论
• 2.1 EFP 战斗部基础理论
• 2.1.1 EFP 弹丸的成型理论
• 2.1.2 EFP 成型条件
• 2.1.3 EFP 速度经验公式
• 2.2 破片战斗部静态飞散特性与毁伤理论
• 2.2.1 破片静态飞散特性
• 2.2.2 破片数及分布规律
• 2.2.3 破片速度
• 2.2.4 破片击穿概率
• 2.3 本章小结
• 第3章 某封锁型子弹药引战一体化设计分析
• 3.1 子弹总体方案设计
• 3.1.1 某封锁型子弹药EFP 战斗部的设计
• 3.1.2 引信结构设计分析
• 3.2 子弹总体结构分析
• 3.2.1 子弹的特点
• 3.2.2 某封锁型子弹药引战一体化设计运用分析
• 3.3 某封锁型子弹药的扩展应用
• 3.3.1 EFP 系统常用的敏感探测结构
• 3.3.2 引信结构的扩展模型
• 3.4 本章小结
• 第4章 某封锁型子弹药毁伤效果的数值模拟与优化
• 4.1 某封锁型子弹药EFP 与普通EFP 对比分析
• 4.1.1 有限元模型的建立
• 4.1.2 材料的选取
• 4.1.3 计算模型及尺寸
• 4.1.4 计算过程及结果
• 4.1.5 计算结果对比分析
• 4.2 起爆部件嵌入战斗部尺寸的优化
• 4.3 某封锁型子弹药侵彻603 装甲靶板的数值模拟
• 4.3.1 有限元模型的建立
• 4.3.2 计算过程及仿真结果分析
• 4.4 某封锁型子弹药预制破片的数值模拟
• 4.5 某封锁型子弹药扩展引信的探测装置对EFP 成型的影响
• 4.5.1 有限元模型的建立
• 4.5.2 仿真结果分析与参数优化
• 4.6 本章小结
• 第5章 某封锁型子弹药毁伤效果的试验研究
• 5.1 战斗部静爆威力试验
• 5.1.1 试验目的
• 5.1.2 试验方法与要求
• 5.1.3 试验步骤
• 5.1.4 试验器材准备
• 5.1.5 试验现场布置
• 5.1.6 受试战斗部状态
• 5.1.7 试验结果与分析
• 5.2 温度对某封锁型子弹药毁伤效果的影响试验
• 5.2.1 试验战斗部状态
• 5.2.2 试验结果
• 5.2.3 试验结果分析
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
• 致谢
• 详细摘要