基于微元法的偏心起爆战斗部破片初速计算方法

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作者 刘恒言 梁争峰 +1 位作者 阮喜军 程淑杰 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期683-692,共10页

破片在目标方向上的初速分布是评估定向战斗部威力的重要因素之一,为此对偏心双线起爆下战斗部定向侧全域破片的初速计算方法以及相较于中心起爆的动能增益进行了研究。基于微元思想推导了定向侧周向不同位置处破片初速的计算方法,开展... 破片在目标方向上的初速分布是评估定向战斗部威力的重要因素之一,为此对偏心双线起爆下战斗部定向侧全域破片的初速计算方法以及相较于中心起爆的动能增益进行了研究。基于微元思想推导了定向侧周向不同位置处破片初速的计算方法,开展了战斗部静爆试验,并将实验结果与理论计算进行对比,同时结合战斗部数值模拟结果对轴向速度修正函数进行了拟合,依据现有研究对算法普适性进行了验证。结果表明:所提出公式适用于偏心双线起爆战斗部,理论计算与试验结果间的误差不超过4.8%,计算结果符合实际情况;拟合所得修正函数可对轴向不同方位破片的飞散初速进行预估;在战斗部参数变化时算法仍具有较好的普适性,计算误差小于7.11%;与中心起爆相比,采用夹角为60°的偏心双线起爆模式可使定向侧中心-30°~30°范围内破片总动能增加34.9%。 展开更多

关键词 微元法 定向战斗部 偏心起爆 破片初速 动能增益

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偏心起爆周向多爆炸成型弹丸战斗部实验研究 被引量：11

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作者 李鹏 袁宝慧 +2 位作者 孙兴昀 李刚 李吉祯 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期447-453,共7页

为进一步提高周向多爆炸成型弹丸(MEFP)战斗部的毁伤效能,设计一种偏心起爆MEFP战斗部,制备了中心起爆和偏心起爆两种原理样机,并进行了静爆实验。结合数值模拟方法分析了周向球缺型药型罩形成爆炸成型弹丸(EFP)的成型及飞散过程,模拟... 为进一步提高周向多爆炸成型弹丸(MEFP)战斗部的毁伤效能,设计一种偏心起爆MEFP战斗部,制备了中心起爆和偏心起爆两种原理样机,并进行了静爆实验。结合数值模拟方法分析了周向球缺型药型罩形成爆炸成型弹丸(EFP)的成型及飞散过程,模拟结果表明,两点偏心起爆模式下,EFP成型后的长径比更大,且更密实;对两种不同起爆模式下MEFP战斗部的静爆实验结果进行对比,偏心起爆模式能够有效提升EFP毁伤元的平均速度、分布密度和侵彻威力。研究结果表明,两点偏心起爆可以有效提高MEFP战斗部的综合毁伤效能,为MEFP战斗部的设计与应用提供了参考。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 战斗部 多聚能装药 药型罩 球形弹丸 偏心起爆

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偏心起爆方式对棱柱形定向战斗部破片飞散规律的影响 被引量：17

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作者 刘琛 李元 +1 位作者 李燕华 温玉全 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期63-68,共6页

为了研究起爆方式对棱柱形定向战斗部破片飞散规律的影响,采用LS-DYNA软件模拟研究了六棱柱定向战斗部分别用面偏心一线、面偏心两线、面偏心三线、棱偏心一线及棱偏心两线起爆时的破片飞散速度、破片方向角,结果表明,偏心起爆可以明显... 为了研究起爆方式对棱柱形定向战斗部破片飞散规律的影响,采用LS-DYNA软件模拟研究了六棱柱定向战斗部分别用面偏心一线、面偏心两线、面偏心三线、棱偏心一线及棱偏心两线起爆时的破片飞散速度、破片方向角,结果表明,偏心起爆可以明显提高定向区域内的破片飞散速度,且破片束基本分布在25°左右的径向范围内,棱偏心两线同步起爆时,对目标方位破片最大飞散速度增益可达29.73%,采用棱偏心两线序贯延时起爆可使轴向方向角改变量达6.77°。 展开更多

关键词 棱柱战斗部 偏心起爆方式 破片速度 破片飞散角

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含偏心起爆对EFP战斗部飞行特性的影响 被引量：8

4

作者 刘健峰 龙源 +2 位作者 纪冲 赵长啸 姜楠 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期335-342,共8页

为研究起爆不对称性对EFP战斗部飞行特性的影响,对不同偏心量下60mm弧锥结合罩EFP战斗部进行飞行弹道实验。实验结果表明:偏心起爆条件下,当相对偏心量小于3.3%时,EFP在网靶穿孔接近圆形,弹丸飞行稳定;起爆相对偏心量达到6.7%时,弹丸... 为研究起爆不对称性对EFP战斗部飞行特性的影响,对不同偏心量下60mm弧锥结合罩EFP战斗部进行飞行弹道实验。实验结果表明:偏心起爆条件下,当相对偏心量小于3.3%时,EFP在网靶穿孔接近圆形,弹丸飞行稳定;起爆相对偏心量达到6.7%时,弹丸飞行过程中摆动幅值增大,降低了对目标的打击精度和毁伤效果。利用LS-DYNA及CFX非线性动力学有限元程序对不同起爆偏心量下成型EFP的空气动力学特性进行数值模拟,描述了偏心起爆影响EFP成型对称性,改变弹丸在飞行过程中流场的分布特征,从而导致弹丸飞行过程中无规则运动的全过程。 展开更多

关键词 爆炸力学 非对称 空气动力 外弹道 偏心起爆 尾翼弹丸

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偏心起爆定向战斗部威力研究 被引量：13

5

作者 朱绪强 黄川 +2 位作者 李艳春 梅新良 成一 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期89-93,共5页

为研究偏心起爆定向战斗部毁伤威力,推导了偏心起爆点对侧延长线附近有限角度内应用的偏心起爆破片初速公式,并设计钨柱和钨球两种预制破片偏心起爆定向战斗部进行了试验验证。结果表明,所推导公式可用于偏心起爆定向战斗部计算。设计... 为研究偏心起爆定向战斗部毁伤威力,推导了偏心起爆点对侧延长线附近有限角度内应用的偏心起爆破片初速公式,并设计钨柱和钨球两种预制破片偏心起爆定向战斗部进行了试验验证。结果表明,所推导公式可用于偏心起爆定向战斗部计算。设计的偏心起爆战斗部的速度增益,钨柱破片为10.9%,钨球破片为19.8%。钨球破片初速、破片球面分布密度、毁伤概率均高于钨柱破片。 展开更多

关键词 自动武器与弹药工程 偏心起爆定向战斗部 钨柱破片 钨球破片 速度增益

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偏心起爆战斗部速度增益的数值模拟及实验 被引量：15

6

作者 叶小军 韩玉 陈庆宝 《火炸药学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第3期29-34,共6页

为研究偏心起爆子母式战斗部破片速度的增益，运用LS—DYNA对子母式定向战斗部变形和爆轰驱动破片飞散过程进行了数值模拟，模拟结果与试验结果吻合。结果表明．与中心起爆相比，在与起爆位置相对的方向上，偏心起爆战斗部增益区的破片... 为研究偏心起爆子母式战斗部破片速度的增益，运用LS—DYNA对子母式定向战斗部变形和爆轰驱动破片飞散过程进行了数值模拟，模拟结果与试验结果吻合。结果表明．与中心起爆相比，在与起爆位置相对的方向上，偏心起爆战斗部增益区的破片速度明显增加，最大增益可达10．7％。引爆点同侧的破片速度要明显小于引爆点对侧的破片速度，方位角在0°～180°方向上，破片的速度呈递增趋势。 展开更多

关键词 爆炸力学 子母式战斗部 偏心起爆 中心起爆 数值模拟 速度增益

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复合装药偏心起爆条件下波形扫描实验研究 被引量：4

7

作者 王辉 沈飞 +2 位作者 田清政 任新联 袁建飞 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期1041-1045,共5页

采用正交多狭缝扫描技术对复合装药在偏心起爆条件下爆轰波形进行测量。通过分析两个互相垂直方向上的五狭缝扫描迹线的几何关系,获得了爆轰波在狭缝交点处的传播速度及方向,并结合定向汇聚爆轰波形传播过程图,分析了其爆轰波的传播特... 采用正交多狭缝扫描技术对复合装药在偏心起爆条件下爆轰波形进行测量。通过分析两个互相垂直方向上的五狭缝扫描迹线的几何关系,获得了爆轰波在狭缝交点处的传播速度及方向,并结合定向汇聚爆轰波形传播过程图,分析了其爆轰波的传播特性。结果表明,受内、外层装药爆速差的影响,爆轰波在传播过程中呈弧形状向内收敛,最终形成喇叭形波形,且沿中心线的爆速提高了约1.67 mm·μs-1。 展开更多

关键词 偏心起爆 爆轰波 复合装药 正交多狭缝扫描

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多点偏心起爆对破片速度增益的影响 被引量：9

8

作者 黄静 孔凡勋 +1 位作者 袁晋 姬聪生 《现代防御技术》 北大核心 2011年第6期37-42,共6页

多点偏心起爆后,爆轰波相互作用在定向区域内产生了马赫波超压,使得该区域破片速度产生增益。利用爆轰波反射理论,建立多点偏心起爆后爆轰波相互作用特性的理论模型,并确定定向区内破片速度的增益特性。3种不同起爆方式的仿真计算和静... 多点偏心起爆后,爆轰波相互作用在定向区域内产生了马赫波超压,使得该区域破片速度产生增益。利用爆轰波反射理论,建立多点偏心起爆后爆轰波相互作用特性的理论模型,并确定定向区内破片速度的增益特性。3种不同起爆方式的仿真计算和静爆试验结果对比表明,定向区内不同起爆方式得到的破片增益程度较为吻合。 展开更多

关键词 偏心起爆 爆轰波 反射 破片速度 增益

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多点偏心起爆战斗部X光实验研究 被引量：3

9

作者 张新伟 陈放 +1 位作者 王鹏 马晓青 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第SB期537-539,共3页

利用高速脉冲 X 光摄影技术.对偏心多点起爆定向战斗部进行了实验研究,测试了两点起爆夹角分别为45°、60°和90°时杆条的飞散初速和飞散方向,并与中心起爆战斗部进行了对比。实验结果表明,对于偏心起爆战斗部,两点起爆夹... 利用高速脉冲 X 光摄影技术.对偏心多点起爆定向战斗部进行了实验研究,测试了两点起爆夹角分别为45°、60°和90°时杆条的飞散初速和飞散方向,并与中心起爆战斗部进行了对比。实验结果表明,对于偏心起爆战斗部,两点起爆夹角为60°时,在目标方向上杆条数量增益较大。 展开更多

关键词 高速脉冲 X 光测试 偏心起爆 定向飞散 战斗部

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偏心起爆对聚能射流形成的影响 被引量：5

10

作者 李如江 张晋红 +1 位作者 王建波 刘天生 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第1期85-88,共4页

为研究偏心起爆对聚能射流形成的影响程度,利用LS-DYNA有限元软件,采用ALE方法对偏心起爆条件下聚能射流的形成过程进行了三维数值模拟,并与X光测试结果进行了对比。计算结果表明,对于此尺寸的聚能装药,偏心量为1mm时,对射流形成的影响... 为研究偏心起爆对聚能射流形成的影响程度,利用LS-DYNA有限元软件,采用ALE方法对偏心起爆条件下聚能射流的形成过程进行了三维数值模拟,并与X光测试结果进行了对比。计算结果表明,对于此尺寸的聚能装药,偏心量为1mm时,对射流形成的影响不明显;当偏心量为2mm时,横向漂移速度会突然增加;当偏心量进一步增加时,会使射流出现严重的剪切断裂。 展开更多

关键词 爆炸力学 聚能装药 偏心起爆 射流形成

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复合装药偏心起爆的爆轰波特性 被引量：7

11

作者 丁刚 袁宝慧 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第1期79-82,共4页

为研究复合装药在偏心起爆条件下的爆轰波特性,采用转镜式高速相机狭缝扫描技术对装药表面的爆轰波形传播过程进行测量,得到爆轰波在狭缝位置的扫描曲线、时空坐标以及爆轰波阵面分布图。分析了复合装药爆轰会聚波的速度分布、形成机理... 为研究复合装药在偏心起爆条件下的爆轰波特性,采用转镜式高速相机狭缝扫描技术对装药表面的爆轰波形传播过程进行测量,得到爆轰波在狭缝位置的扫描曲线、时空坐标以及爆轰波阵面分布图。分析了复合装药爆轰会聚波的速度分布、形成机理及传播规律,提出偏心起爆条件下复合装药爆轰波阵面前沿为凹面会聚波,会聚波可以提高内层装药爆轰波的传播速度。 展开更多

关键词 爆轰物理 复合装药 偏心起爆 爆轰波 狭缝扫描

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偏心起爆圆柱形壳体膨胀初速研究 被引量：2

12

作者 王力 韩峰 +1 位作者 陈放 郝茹 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第S2期173-177,共5页

利用爆轰波对密实介质的斜冲击理论,对偏心起爆条件下壳体内表面的反射超压进行了计算。根据爆轰产物绝热膨胀假设推导,得到了有限区域内壳体内表面的压力变化规律,并利用压力冲量原理导出了破片的初速计算公式。理论计算结果与Autodyn... 利用爆轰波对密实介质的斜冲击理论,对偏心起爆条件下壳体内表面的反射超压进行了计算。根据爆轰产物绝热膨胀假设推导,得到了有限区域内壳体内表面的压力变化规律,并利用压力冲量原理导出了破片的初速计算公式。理论计算结果与Autodyn仿真结果符合较好,计算误差小于5%,表明采用压力冲量原理可很好地预估单点偏心起爆条件下的圆柱形壳体定向区的膨胀速度。 展开更多

关键词 爆炸力学 爆轰波 膨胀效应 偏心起爆 Autodyn

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偏心起爆对EFP成形形态影响的实验研究 被引量：4

13

作者 曹兵 高森烈 《弹道学报》 CSCD 北大核心 1997年第1期27-30,共4页

装药不对称性会使ＥＦＰ形态明显变坏．从实验角度研究了某自锻破片装药结构，在爆后１８０μｓ时刻，起爆偏心分别显０．４ｍｍ，１ｍｍ，１．２ｍｍ，２ｍｍ时，ＥＰＦ弹丸形态的变化．

关键词 成型装药 EFP 偏心起爆 药型罩

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偏心起爆杆式战斗部爆轰驱动三维数值模拟 被引量：3

14

作者 张新伟 马晓青 +1 位作者 丁刚毅 陈放 《航空兵器》 2001年第6期1-3,6,共4页

利用ANSYS/LS-DYNA3D非线性动力有限元程序对多点偏心起爆杆式战斗部进行数值模拟,得到杆条在不同径向角的速度及压力分布,并得出偏心起爆杆条速度增益及密度增益的影响因素,为定向战斗部的研制提供技术参考。

关键词 三维数值模拟 偏心起爆 定向战斗部 爆轰驱动 有限元分析

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基于偏心起爆的战斗部形状对破片密度的增益研究 被引量：1

15

作者 武敬博 苟瑞君 +1 位作者 王聪 武学 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期106-110,共5页

为寻求同时解决定向战斗部对破片速度和杀伤密度增益的方法,以普通圆柱形战斗部为对照组,建立正六棱柱战斗部的三维模型。利用LS-DYNA对二者破片在端面中心、沿母线方向的偏心四点、八点3种起爆方式下的驱动过程进行模拟,评价破片的分... 为寻求同时解决定向战斗部对破片速度和杀伤密度增益的方法,以普通圆柱形战斗部为对照组,建立正六棱柱战斗部的三维模型。利用LS-DYNA对二者破片在端面中心、沿母线方向的偏心四点、八点3种起爆方式下的驱动过程进行模拟,评价破片的分散程度。结果表明:棱柱形战斗部的破片在目标方向的密度显著提升,是等径等高圆柱形战斗部的1.76倍;结合修正的格尼公式对棱柱形战斗部破片初速的估算,以及对破片单元速度数据的统计,分析得出偏心四点、八点起爆对棱柱形战斗部破片平均速度的增益分别为10.4%、21.2%;六棱柱战斗部与圆柱形战斗部在同一起爆方式下速度增益的效果相近。 展开更多

关键词 爆炸力学 六棱柱战斗部 偏心起爆 密度增益 LS-DYNA

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正交多狭缝扫描技术在偏心起爆波形分析中的应用

16

作者 沈飞 王辉 +1 位作者 任新联 袁建飞 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期186-189,共4页

为研究装药在偏心起爆条件下的爆轰波传播特性,采用正交多狭缝扫描技术对装药表面的爆轰波传播过程进行观测,从两个垂直方向同时记录了多条扫描迹线,通过对实验结果进行分析,获得了爆轰波在狭缝交点处的传播速度及方向,并绘出了定向区... 为研究装药在偏心起爆条件下的爆轰波传播特性,采用正交多狭缝扫描技术对装药表面的爆轰波传播过程进行观测,从两个垂直方向同时记录了多条扫描迹线,通过对实验结果进行分析,获得了爆轰波在狭缝交点处的传播速度及方向,并绘出了定向区域的波形演变图。结果表明,正交多狭缝扫描技术能够较全面地记录装药偏心起爆时爆轰波传播过程的信息,可以为爆轰波传播特性及波形变化规律的研究提供依据。 展开更多

关键词 偏心起爆 爆轰波 高速扫描相机 正交狭缝扫描

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偏心起爆对爆炸成型弹丸影响的模拟与试验研究 被引量：1

17

作者 薛伟 李如江 王建波 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期83-87,共5页

利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对起爆偏心为1、3、7 mm的EFP结构进行数值模拟研究,分析起爆后456μs时刻EFP形态变化及钢靶毁伤情况,并与试验结果进行对比。结果表明:起爆点与装药轴线偏离会引起药型罩压垮不对称,形成的EFP形态偏斜、弯... 利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对起爆偏心为1、3、7 mm的EFP结构进行数值模拟研究,分析起爆后456μs时刻EFP形态变化及钢靶毁伤情况,并与试验结果进行对比。结果表明:起爆点与装药轴线偏离会引起药型罩压垮不对称,形成的EFP形态偏斜、弯曲,稳定性变坏;根据模拟数据得出偏心量与EFP横向速度之间的关系;模拟结果与试验结果吻合良好。 展开更多

关键词 药型罩 EFP 偏心起爆 EFP速度

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基于复合装药结构的偏心起爆定向控制研究 被引量：2

18

作者 于佳鑫 李伟兵 +1 位作者 任冠群 王晓鸣 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期107-111,共5页

选取了8种偏心起爆方式,利用AUTODYN软件进行数值模拟,研究偏心起爆方式对复合装药战斗部定向威力的影响。计算获得了起爆点数、偏心夹角等因素对复合装药战斗部形成的定向破片特征参数的影响规律;找出了最优偏心起爆方案(偏心夹角为45&... 选取了8种偏心起爆方式,利用AUTODYN软件进行数值模拟,研究偏心起爆方式对复合装药战斗部定向威力的影响。计算获得了起爆点数、偏心夹角等因素对复合装药战斗部形成的定向破片特征参数的影响规律;找出了最优偏心起爆方案(偏心夹角为45°的偏心2点起爆),相比中心点起爆,该方案形成的定向破片平均动能增益达52.45%,平均速度增益达8.76%。 展开更多

关键词 复合装药结构 偏心起爆 偏心夹角 起爆点数 数值模拟

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偏心起爆对战斗部装药能量分配增益的影响 被引量：3

19

作者 邓海 全嘉林 梁争峰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期1-13,共13页

为研究不同方式的偏心起爆对炸药装药能量分配及增益的影响,建立了偏心起爆战斗部的计算模型,通过局部装填比这一变量,给出了偏心起爆战斗部破片的初速计算公式。采用数值模拟与试验验证结合的方法,对六分位条件下不同偏心起爆方式的破... 为研究不同方式的偏心起爆对炸药装药能量分配及增益的影响,建立了偏心起爆战斗部的计算模型,通过局部装填比这一变量,给出了偏心起爆战斗部破片的初速计算公式。采用数值模拟与试验验证结合的方法,对六分位条件下不同偏心起爆方式的破片速度增益和能量增益进行了对比,得出以中心起爆为基准,分别以邻位双线、连位三线、间位双线、偏心单线方式起爆,定向方位内破片的速度增益依次增大;邻位双线起爆时,目标方向破片速度增益达25.47%,定向区域破片动能占总能量的24.57%,能量增益超过40%。 展开更多

关键词 偏心起爆 能量分配 能量增益 起爆方式 破片速度

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偏心起爆战斗部起爆状态研究 被引量：3

20

作者 袁晋 苗立功 《现代防御技术》 北大核心 2008年第4期36-41,共6页

对偏心起爆战斗部主要威力参数进行了定义,结合ANSYS DYNA3D数值仿真的结果对四分圆、六分圆和八分圆的起爆组合方式及其数据特点进行了研究,并结合目标探测精度建立了此类型战斗部起爆状态的优选方法。可用于战斗部起爆结构设计和起爆... 对偏心起爆战斗部主要威力参数进行了定义,结合ANSYS DYNA3D数值仿真的结果对四分圆、六分圆和八分圆的起爆组合方式及其数据特点进行了研究,并结合目标探测精度建立了此类型战斗部起爆状态的优选方法。可用于战斗部起爆结构设计和起爆控制参数的设计。 展开更多

关键词 偏心起爆 增益 执行步长 匹配设计

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