攻坚反恐失能弹的关键技术研究

论文摘要

反恐武器的研究具有重要的应用前景,越来越受到国内外相关人事的重视。针对常规反恐弹药在实际作战中的局限性,提出了攻坚反恐失能弹的概念,综合了机械结构设计、理论分析、数值计算及试验等研究方法,对攻坚反恐失能弹侵彻、分离、偏转及停滞等现象进行了分析研究,得到一系列适用于攻坚失能弹的理论公式,以期为此类结构弹丸的研究提供理论依据及试验数据。本文研究的主要内容包括：(1)针对攻坚反恐失能弹的战术要求,对攻坚失能弹进行整体结构设计,同时,对战斗部内的攻坚弹体进行了三种不同的结构设计,通过理论强度分析及对实际目标适用性分析,得到剪切阻力机构的攻坚弹体对多种目标的厚度条件具有较强的自适应性。(2)根据设计的弹体结构,对攻坚失能弹的侵彻过程,正侵彻半无限靶的侵深,斜侵彻的偏转角、跳飞角及有效侵深,正／斜侵彻有限厚靶的剩余速度依次进行理论研究,得到相关理论公式,并研究分析了攻坚失能弹各项参数对侵彻性能的影响。(3)对攻坚失能弹进行了数值计算研究,得到了不同侵彻条件下的侵彻现象和数据,并将仿真计算结果与理论结果进行对比,具有很好的一致性。同时,通过对攻坚弹体剪切阻力机构的仿真研究给出了结构优化的方法。(4)开展了相关的试验研究,阐述了试验研究方法、过程和结果。试验结果与理论、仿真计算结果吻合较好,验证了本文理论研究方法和仿真计算的正确性。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 反恐弹药概述
• 1.1.1 国内外反恐弹药的现状
• 1.1.2 当前反恐弹药打击目标的局限性
• 1.1.3 攻坚反恐失能弹的优势和价值
• 1.2 本课题研究的内容与方法
• 1.3 本文的主要工作
• 2 攻坚反恐失能弹的设计研究
• 2.1 攻坚反恐失能弹的结构设计
• 2.2 攻坚弹体的机构设计
• 2.2.1 剪切阻力机构
• 2.2.2 径向顶出阻力机构
• 2.2.3 卡瓣阻力机构
• 2.3 阻力机构强度分析
• 2.3.1 剪切阻力机构的强度校核
• 2.3.2 径向顶出阻力机构的强度校核
• 2.3.3 卡瓣阻力机构的强度校核
• 2.4 本章小结
• 3 攻坚反恐失能弹的侵彻理论研究
• 3.1 侵彻力学基础理论
• 3.1.1 空腔膨胀理论
• 3.1.2 球形空腔膨胀理论在混凝土材料中的应用
• 3.2 外壳体对攻坚失能弹垂直侵彻混凝土的影响
• 3.2.1 侵彻弹体模型简化
• 3.2.2 攻坚失能弹垂直侵彻过程分析
• 3.2.3 垂直侵彻理论模型的建立
• 3.2.4 攻坚失能弹垂直侵彻的算例及分析
• 3.3 外壳体对攻坚失能弹斜侵彻混凝土的影响
• 3.3.1 攻坚失能弹斜侵彻过程分析
• 3.3.2 斜侵彻理论模型的建立
• 3.3.3 攻坚失能弹斜侵彻的算例及分析
• 3.4 本章小结
• 4 攻坚反恐失能弹的仿真研究
• 4.1 引言
• 4.2 攻坚失能弹侵彻的仿真研究
• 4.2.1 有限元模型的建立
• 4.2.2 外壳体影响攻坚失能弹垂直侵彻的仿真研究
• 4.2.3 外壳体影响攻坚失能弹斜侵彻的仿真研究
• 4.2.4 穿透有限厚混凝土靶剩余速度的仿真研究
• 4.3 攻坚弹体剪切阻力机构的验证仿真研究
• 4.4 本章小结
• 5 试验验证
• 5.1 引言
• 5.2 试验方法
• 5.2.1 试验布局
• 5.2.2 试验目的
• 5.3 试验结果及分析
• 5.4 本章小结
• 6 结束语
• 6.1 工作总结
• 6.2 本文的不足与展望
• 致谢
• 参考文献