微爆索破裂战斗机舱盖的有限元分析

摘要

为了缩短弹射座椅穿盖时间，提高飞行员安全逃生的成功率，提出了微爆索（简称MDC）破裂系统在航空穿盖弹射救生系统中应用。对铅管六硝基芪II微爆索，以两种不同方式粘贴在舱盖的内表面破碎舱盖的过程进行计算机模拟。采用三维非线性动态显式有限元程序LS-DYNA3D，选择ALE算法模拟高能炸药起爆后表现出来的流体特性，定义自动面对面接触类型实现炸药与舱盖流固耦合作用，使用连续损伤动力学材料模型模拟有机玻璃在爆炸冲击波作用下的损伤行为，并伴随层裂现象。数值模拟得到了一定的装药量对应的舱盖切割深度，与平板元件实验实测得到的结果基本吻合。并且微爆索布置方式对切割效果没有影响。因此，元件试验可用来指导舱盖透明件试验，减少透明件试验次数，降低试验成本。