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外壳对爆炸成型弹丸(EFP)的影响

外壳对爆炸成型弹丸(EFP)的影响陶钢,朱鹤荣,石连捷(南京理工大学动力工程学院,南京210094)摘要不同材料外壳对爆炸成型弹丸(EFP)成型的影响进行了实验研究,并通过理论计算,从弹丸总体结构对试验结果进行了分析.关键词爆炸成型弹丸,外壳,理论计算0引言爆炸成型弹丸(EFP)是聚能装药技术的一个新分支,由于它在军事上的应用价值,日益受到了各国的重视.这种装药的主要特点在于,它是由爆炸来产生的一个类似弹丸的“弹丸”,这种弹丸具有速度高、有良好的飞行稳定性和大炸高的性能.目前国内外对EFP的形成机理、作用以及成型性和各种影响因素等进行了相当多的研究[3],这里不再敖述,一般来讲,良好的成型形状和飞行稳定性以及良好的穿甲能力是评价EFP效能的三个重要方面。但综合来看,根本的问题还是在于弹丸具有良好的成型性,显然这是一个由多种因素共同影响的复杂问题。这些因素主要有:装药和药型罩的选择及几何结构;药型罩的设计和质量分布;外壳及起爆方式...  (本文共3页) 阅读全文>>

中北大学
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双层EFP成型的数值模拟研究

EFP战斗部是近年来国内外的研究主题,是对付舰艇、直升机、坦克顶甲和底甲的有利武器。本文运用成型装药理论以及相应公式的延伸推导对单层EFP战斗部和双层EFP战斗部的结构进行了理论分析。结合LS-DYNA软件,对EFP的成型进行了数值模拟研究。在理论分析方面,运用定常理想不可压缩流体力学模型推导了EFP的形成条件;利用赋值法确定了EFP发生反转的边界条件;分析药型罩曲率半径以及厚度对EFP成型的影响;探究了战斗部壳体对EFP成型的影响。在模拟仿真方面,首先运用LS-DYNA对单层药型罩EFP战斗部进行模拟,为了简化运算过程,采用删除炸药单元的方法。利用能量变化等条件分析了删除炸药单元的时间节点,最终认定50?s作为删除节点是可行的。模拟了单层药型罩EFP和双层药型罩EFP的成型过程,主要涉及速度的变化以及药型罩的翻转变形。并且对比了单层药型罩EFP和双层药型罩EFP的成型过程,其中发现速度稳定后双层药型罩EFP要比单层药型罩EFP...  (本文共75页) 本文目录 | 阅读全文>>

中北大学
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双层罩串联EFP战斗部的数值模拟

在未来的战争中,武装直升机将来是战场上主要的突击力量。当在面对敌方武装直升机的大规模进攻时,能否成功地摧毁它们已经成为战场胜负的关键。双层药型罩的能量转换与吸收机制更合理,化学能的利用更充分,可以明显提高弹丸的侵彻能力。双层爆炸成型弹丸是将单一材料改变为两种材料设计的药型罩同轴放置,以增强EFP的长径比从而达到增强侵彻深度的效果。本文关于多层爆炸成型弹丸的国内外研究和爆炸成型弹丸的成型原理进行了叙述,并提出了一种夹层材料的双罩串联EFP的新型结构,分析了夹层材料对其成型的影响,得出当夹层材料为塑料时,EFP的成型最好。在此基础上,分别对药型罩的壁厚、曲率半径、材料和前罩为变壁厚等影响EFP成型的参数进行了数值模拟。结果表明,本文所提出的这种成型装药结构能够形成前后分离的EFP弹丸。通过对数值模拟结果的对比,表明当前罩为变壁厚药型罩且曲率半径为150mm时所形成的EFP性能最佳。最后,使用了药型罩的材料、曲率半径和前罩为变壁厚这三...  (本文共76页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
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爆炸成型弹丸(EFP)研制及其工程破坏效应研究

EFP在未敏弹、二级串联弹、工程破障和武器销毁等方面具有很好的应用前景,是武器设计和爆炸力学研究的热点问题之一。本文针对远距离工程破障和打击坚固目标的需要,以研制方便携带和使用、质量小、成本低的单兵高效聚能战斗部为研究目标,在考虑提高EFP侵彻破坏能力的同时,着重考虑了其外弹道性能和成本。研究过程中,采用理论和经验分析初步设计、数值模拟反馈设计和试验研究优化设计等多种手段相结合的综合方法,对EFP战斗部进行了科学合理的设计,并开展了EFP侵彻破坏效能的研究,提出了EFP侵彻的工程计算方法和工程防护措施。首先,本文对国内外聚能装药技术研究成果进行了系统总结和深入研究。有关资料包括:聚能装药技术的发展历史和分类、聚能射流形成的流动准则和理论、聚能装药技术研究方法、EFP技术的优点和当前应用情况、EFP成型影响因素及其作用等等。确定以能有效打击复合装甲、侵彻后效大、对炸高不敏感的EFP战斗部作为本文的研究目标。其次,深入研究了EFP战...  (本文共125页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京理工大学
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环形EFP形成机理研究

环形EFP是环形聚能装药爆炸后,在爆轰波和爆炸产物的作用下,环形药型罩挤压翻转,在环形药型罩对称面上,形成沿周向分布的环形爆炸成型侵彻体。它作为一种新概念毁伤元,应用于串联战斗部,可以充分利用其能侵彻大圆孔和装药长径比小的特点,增大随进弹丸口径和装药量,从而提高战斗部的毁伤效能。研究环形EFP形成机理将对串联战斗部的发展有重要的理论意义。根据环形药型罩的结构特点,提出了环形聚能装药的结构设计方案。建立了环形EFP的成型翻转模型,计算得出内外药型罩微元的径向、轴向速度变化规律。并利用数值仿真对影响环形EFP成型的各因素进行了分析计算,同时还重点对环形药型罩的结构参数进行了正交优化设计。在对环形EFP形成机理研究的基础上,对环形EFP侵彻半无限靶进行了初步研究。研究表明,经过特殊设计的环形药型罩在爆轰波和爆炸产物的作用下能够形成形态稳定的环形EFP,0.26倍装药长径比时,环形EFP对45~#钢的平均侵彻孔径可达0.96倍装药口径。  (本文共78页) 本文目录 | 阅读全文>>

中国科学技术大学
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EFP成型及其终点效应研究

作为一种反坚固目标技术,爆炸成型弹丸(以下简称为EFP)在末敏弹武器系统中发挥着重要的作用,随着各种新型防护技术的迅猛发展,对EFP的技术要求也越来越高。为对付不同场合下的目标,出现了许多不同结构形状药型罩形成的EFP,通过对药型罩几何形状及装药结构的不断改进,使其具有更快、更远、更准的破甲能力。在大炸高条件下,EFP的飞行稳定性将直接影响到打击目标的精度,如何保证在远距离下稳定飞行成为制约该技术进一步应用的难点之一。尾翼由于可以提高EFP的飞行稳定性,因此,研究人员利用多种方法实现带有尾翼的EFP,包括多点起爆法、异形壳体法、波形控制器和三维药型罩技术。本文提出隔板法形成尾翼,该方法主要是通过在药型罩上粘贴隔板,利用隔板改变爆轰波波阵面的结构形状,使药型罩上的爆轰压力发生规律性变化,最终形成尾翼型EFP。首先在理论上分析了隔板对药型罩微元上压垮速度和压力的影响规律,通过对影响规律的分析证明隔板法形成尾翼的可行性。采用铝为隔板材...  (本文共135页) 本文目录 | 阅读全文>>