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某小口径杀伤破甲弹弹头触发引信相关技术研究

王洪超  
【摘要】:为了给某小口径杀伤破甲弹弹头触发引信设计提供参考,运用LS-DYNA软件对某小口径杀伤破甲弹以不同着角、不同着速侵彻不同材质目标时引信的大着角发火性能进行仿真分析。运用FLUENT软件模拟了亚音速条件下该弹丸的空气动力特性,分析空气流场压强、马赫数与温度的分布规律,得出其阻力系数和升力系数的变化规律。对聚能装药引爆过程运用LS-DYNA进行模拟仿真,得到传爆药量对于引爆性能的匹配关系。 通过对某杀伤破甲弹以不同着速和不同着角撞击不同厚度钢板进行模拟仿真,观察弹丸撞击目标作用过程,得到引信发火作用情况。仿真结果表明随着速度的增加和靶钢厚度的增加,引信发火可靠性会得到提高;当着角大于一定角度,引信会由于跳弹造成不能发火。 通过对某杀伤破甲弹空气动力特性数值仿真得到亚音速情况下阻力系数、升力系数与马赫数、攻角的关系,分析空气流场压强、马赫数与温度的分布规律。并对三种不同头部形状弹丸的阻力系数进行分析和选择最优外形。仿真结果表明阻力系数随马赫数增加呈非线性增加。升力系数随着马赫数增大呈现增大的趋势,变化并不明显。在相同马赫数的条件下,升力系数随攻角增大而增大,增长速度缓慢,呈线性关系。 通过LS-DYNA软件对传爆药起爆聚能装药的过程进行仿真。仿真结果表明当传爆药量小于0.25g时,传爆药不能可靠起爆聚能装药;当传爆药量大于0.25g时,随着药量的增加,传爆药起爆聚能装药所需的时间逐渐变短。 通过LS-DYNA软件结合球形空腔膨胀理论和点火增长模型对弹丸以不同着速、不同着角碰击土壤时引信的擦地炸发火可靠性进行仿真,土壤采用可压缩泡沫塑料模型。仿真结果表明在着角小于80°的情况下,弹丸高速与低速碰击土壤均能使引信作正常作用,高速碰击下土壤变形更为明显,引信受到的压力更大;着角大于85°,引信均不能正常作用,高速碰击下弹丸在土壤中滑动距离稍远。


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