滑块式定向战斗部能量增益研究

摘要

为研究适用于防空弹药使用的新型定向战斗部技术，提高此类战斗部对空中目标的拦截和打击能力，设计了一种新型滑块式定向战斗部。运用理论研究、数值模拟和试验相结合的方法，研究了滑块式定向战斗部的破片密度、破片速度及增益，分析了战斗部滑块汇聚模式、内外筒的材料配置及厚度等因素对战斗部能量增益的影响规律。
　　研究结果表明，与相同质量和装药量的偏心起爆定向战斗部相比，在定向方向90°范围内，滑块式定向战斗部的破片密度增益为53.23％，定向方向破片平均速度减小了16.41％，但在目标方位即定向方向90°内的能量增益为7.07％。滑块式定向战斗部内外筒质量与滑块质量的比值η越小，破片数目密度越大，破片速度越小;内、外筒厚度比越大，破片速度越小;内筒与外筒厚度以及内外筒与滑块材料配置系数α越小，即内、外筒强度越小，破片速度越大;合理优化以上参数，可以优化滑块式定向战斗部的破片密度和破片速度增益，有利于提高战斗部对目标的毁伤能力。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 定向战斗部的分类及简介

1．1．1 偏心起爆式定向战斗部

1．1．2 破片芯式定向战斗部

1．1．3 可变形式定向战斗部

1．1．4 展开式定向战斗部

1．1．5 聚焦式定向杀伤战斗部

1．1．6 可瞄准式定向战斗部

1．2 定向战斗部的研究及发展概况

1．3 本论文的主要工作

1．4 本论文的研究方法

2 滑块式定向战斗部的原理分析

2．1 滑块式定向战斗部的原理

2．2 定向战斗部破片初速影响因素分析

2．2．1 破片初速计算公式推导

2．2．2 壳体材料的影响

2．2．3 装药结构的影响

2．3 滑块式定向战斗部增益计算

2．3．1 定向方向θ角内破片数量增益

2．3．2 定向战斗部能量增益计算

2．4 滑块式战斗部破片密度增益分析

2．5 滑块式定向战斗部破片初速计算

2．6 本章小结

3 滑块式定向战斗部增益的数值模拟研究

3．1 有限元模型

3．1．1 滑块式定向战斗部有限元模型

3．1．2 偏心起爆定向战斗部有限元模型

3．2 材料模型及状态方程

3．2．1 主装药

3．2．2 空气

3．2．3 破片和壳体

3．3 战斗部爆炸过程的数值模拟

3．4 数值模拟结果分析

3．4．1 定向战斗部破片速度分布

3．4．2 两种战斗部破片速度比较

3．4．3 两种战斗部破片分布密度比较

3．4．4 滑块式定向战斗部能量增益计算

3．5 本章小结

4 滑块式定向战斗部增益试验研究

4．1 试验目的

4．2 试验装置及材料

4．2．1 偏心起爆定向战斗部试验结构

4．2．2 滑块式定向战斗部试验结构

4．2．3 其他试验装置

4．3 试验方案和布置

4．3．1 试验方案

4．3．2 试验测试原理

4．4 试验结果与分析

4．4．1 试验结果

4．4．2 试验结果分析

4．5 本章小结

5 滑块式定向战斗部增益影响因素研究

5．1 滑块汇聚模式对破片速度的影响

5．2 战斗部壳体结构对破片速度的影响

5．2．1 内外筒材料配置的影响

5．2．2 壳体厚度的影响

5．3 战斗部装药结构对破片初速的影响

5．4 本章小结

6 结束语

6．1 结论

6．2 有待进一步研究的问题

致谢

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文和出版著作情况