药型罩材料性能对双模毁伤元成型影响研究

发布时间：2020-04-28 06:41

【摘要】：针对双模战斗部关键部件药型罩的材料性能影响问题,采用霍普金森压杆材料动力学性能测试、LS-DYNA有限元数值仿真计算及X光成像试验验证,研究了药型罩材料的主要特性参数对双模毁伤元形成的影响。首先,选取典型药型罩材料铝、铁、铜、钽,采用霍普金森压杆试验,比较研究了四种材料在不同应变率下的应力应变关系曲线,基于Johnson-Cook本构模型对四种材料进行参数拟合,得到了四种材料的本构参数。其次,建立双模战斗部数值模型,理论与仿真计算了典型药型罩材料形成双模毁伤元的成型过程,采用单一变量法改变材料参数取值,研究材料特性参数对双模毁伤元成型的影响规律;拟合获得了考虑材料性能参数影响的双模毁伤元头部速度及长径比计算公式,公式计算结果与仿真结果误差较小,均控制在10%之内。最后,进行药型罩结构参数对双模毁伤元成型的影响规律研究,结合正交设计选取了一组双模毁伤元成型较好的钽罩双模战斗部结构参数组合;进行双模毁伤元X光成像及侵彻威力试验,验证了理论与仿真计算结果,对比分析了铝、铁、铜、钽四种药型罩材料形成双模毁伤元及侵彻靶块情况,其中钽罩EFP毁伤元实际侵彻深度较铜提高了55.4%,JPC毁伤元实际侵彻深度两者基本一致,证明了钽作为双模战斗部药型罩材料的可行性。
【图文】：

飞弹,弹药

＼逡逑图１．１佸色列ＨＥＲＯ－３０巡飞弹逦图１．２国产ＣＨ－９０１巡飞弹逡逑巡飞弹一般采用模式可选择战斗部，，国内外己有许多装备的型号巡飞弹，最常见的逡逑有美国装备的自主攻击弹药（ＬＯＣＡＳＳ）系统，＂拉姆＂（ＬＡＭ）巡飞弹等。这些弹药的逡逑２逡逑

毁伤元,成型过程,战斗部,飞弹

形成攻击人员、普通车辆等目标定向破片毁伤元。此外，当今各种新型的多模式战逡逑斗部不断出现，如Ｗ色列航空公司近年推出的用来对抗防空雷达威胁的＂哈比＂巡飞弹、逡逑＂英雄＂系列巡飞弹（图１．１所示）等，同时我国也推出了比如ＣＨ－９０１无人机巡飞弹逡逑系统等先进的多模战斗部武器系统，如图１．２所示。此外世界上其他主要军事国家针对逡逑应用多模战斗部的弹药系统也取得了诸多成果。逡逑１．２．１邋ＥＦＰ毁伤元成型技术的研巧与发展逡逑对于爆炸成型侵彻体战斗部（简称ＥＦＰ战斗部），在不断的研究和发展过程中曾经逡逑有过爆炸成型弹丸（Ｅｘｐｌｏｓｉｖｅｌｙ邋Ｆｏｒｍｅｄ邋Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ，邋ＥＦＰ）、Ｐ邋装药（Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ邋Ｃｈａｒｇｅ）、逡逑质量聚集装药、挤压破片战斗部和自锻破片（Ｓｅｌｆ－Ｆｏ巧ｉｎｇＦｒａｇｍｅｎｔ，ＳＦＦ）等诸多名称。逡逑１９％年Ｒ．邋Ｗ．邋ＷｏｏｄｔＷ首次提出了爆炸成型弹丸这一概念，并对其进行了详细的定义和逡逑叙述。在ＥＦＰ战斗部的研究发展过程中，国内外研究人员对爆轰波加载驱动下药型罩锻逡逑造形成高速侵彻体的过程做了详细的理论分析和推导，这些工作对于ＥＦＰ成型技术逡逑理论的不断完善Ｗ及在工程实际中的应用奠定了重要基础
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TJ410.333

【参考文献】