【摘要】：目前的陸地戰(zhàn)場(chǎng)上,不僅存在坦克等重型裝甲防護(hù)目標(biāo),而且存在步兵戰(zhàn)車及各式裝甲車輛等輕型裝甲防護(hù)目標(biāo)。而隨著現(xiàn)代陸地戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)復(fù)雜度的提高,單一爆炸成型彈丸聚能型戰(zhàn)斗部難以在實(shí)現(xiàn)較高穿深的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)廣域覆蓋毀傷,而多爆炸成型彈丸雖然可以擴(kuò)大毀傷范圍,但對(duì)目標(biāo)裝甲的穿深與單一爆炸成型彈丸相比,則嚴(yán)重下降。為兼顧實(shí)現(xiàn)較大的穿深與毀傷范圍,組合效應(yīng)戰(zhàn)斗部(Combined Effects Warhead,CEW)成為提高戰(zhàn)斗部毀傷能力的一個(gè)重要發(fā)展方向。為了更好地進(jìn)行組合效應(yīng)戰(zhàn)斗部設(shè)計(jì),提高對(duì)現(xiàn)代坦克及裝甲車輛頂甲的毀傷威力,本文在前人工作的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了一種聚能裝藥結(jié)構(gòu),可以同時(shí)形成一個(gè)中心EFP與多個(gè)周邊EFP。其次,利用非線性動(dòng)力學(xué)軟件LS-DYNA對(duì)組合效應(yīng)戰(zhàn)斗部的爆炸成型過程進(jìn)行了數(shù)值仿真。接著從藥型罩結(jié)構(gòu)參數(shù)等方面對(duì)中心EFP的速度與長徑比分別進(jìn)行了正交優(yōu)化,得出了速度最高的參數(shù)組合和長徑比最好的參數(shù)組合。最后對(duì)所選方案的中心EFP與周邊EFP的侵徹能力進(jìn)行了分析。研究結(jié)果表明:(1)在裝藥高度、最大殼體外徑等組合效應(yīng)戰(zhàn)斗部整體結(jié)構(gòu)參數(shù)確定的情況下,藥型罩結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)于毀傷元的成型具有重要的影響。(2)當(dāng)中心藥型罩的曲率半徑等于口徑時(shí),能形成具有良好氣動(dòng)穩(wěn)定性的EFP;隨著中心藥型罩的壁厚的增加,中心EFP的速度也隨之減小;當(dāng)中心藥型罩罩頂壁厚與罩底壁厚相同時(shí),中心EFP成型最好。(3)周邊藥型罩的曲率半徑越大,形成的周邊EFP的長徑比就越大;周邊藥型罩壁厚增大時(shí),周邊EFP的平均速度也隨之減小。鋁作為周邊藥型罩材料時(shí),周邊EFP速度梯度過大,造成拉斷;鋼作為周邊藥型罩材料時(shí),由于其塑性不好,每個(gè)周邊EFP斷裂成兩個(gè)破片;銅、鉭作為周邊藥型罩材料時(shí)會(huì)形成細(xì)長的密實(shí)EFP;鎢作為周邊藥型罩材料時(shí),會(huì)形成形狀不規(guī)則的短粗的半球體。(4)在大炸高的應(yīng)用條件下,對(duì)EFP成型進(jìn)行正交優(yōu)化時(shí),僅將速度與長徑比作為優(yōu)化目標(biāo)不足以選出最優(yōu)的參數(shù)組合方案,還應(yīng)該考慮EFP的氣動(dòng)穩(wěn)定性。(5)組合效應(yīng)戰(zhàn)斗部形成的中心EFP與周邊EFP實(shí)現(xiàn)了對(duì)坦克及裝甲車輛頂部裝甲的高效毀傷。
【圖文】：

Richard.Fong等人的組合效應(yīng)戰(zhàn)斗部專利方案

Fong等人對(duì)組合效應(yīng)戰(zhàn)斗部的數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對(duì)比
【學(xué)位授予單位】：中北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：TJ410.33;TJ810

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本文編號(hào)：2642710