单兵弹药侵彻目标时爆炸驱动增速技术研究

发布时间：2020-05-05 18:43

【摘要】：单兵筒式肩射弹药是单兵、班组在城市中作战的有效火力补充。本文讨论的单兵弹药是以对有生力量杀伤为主,同时兼顾侵彻墙体、沙包、土堆等防护工事的多功能、多用途弹药。针对该种弹药炮口初速较低、弹重较轻,导致在终点弹道上对用于掩护敌方有生力量的防护工事侵彻能力较低、难以有效对防护工事后的有生力量打击毁伤的问题,提出一种爆炸驱动增速技术以提高弹药在终点弹道上的侵彻速度,同时爆炸驱动单元起爆对防护工事起到毁伤作用降低其抗侵彻能力,达到提高弹药侵彻能力的目的。本文主要对单兵弹药爆炸驱动增速的规律以及侵彻混凝土目标时爆炸驱动对弹药侵彻毁伤的增益效果进行研究。所做的主要工作如下:建立了二维轴对称爆炸驱动增速计算模型。将单兵弹药的结构进行合理简化,采用二维轴对称模型,对爆轰产物的速度分布作出二维线性分布假设,推导出了单兵弹药爆炸驱动增速的计算模型,并利用该模型计算分析了爆炸驱动增速规律。研究了单兵弹药爆炸增速的驱动特性。利用有限元仿真软件建立仿真计算模型,研究了装药特性以及被驱动弹丸的质量、直径对爆炸驱动增速的影响,并与理论计算结果进行比较。得到了爆炸驱动增速的规律,为今后的工程实践提供一定的参考。研究了侵彻、爆炸耦合仿真的计算方法。通过比较各种仿真方法的优缺点,决定采用无网格的光滑粒子方法(SPH)来研究单兵弹药侵彻目标时爆炸驱动的过程。利用SPH仿真方法对前人在混凝土靶内部爆炸以及弹丸侵彻混凝土方面的实验成果进行了仿真验证,得到了较为一致的结果,证明了该仿真方法的可行性。建立了侵彻目标时爆炸驱动前与爆炸驱动后两阶段的侵彻深度计算模型,并对爆炸驱动前的侵彻深度计算模型进行了仿真验证。将城市作战中常见的砌体墙面结构等效成均质混凝土靶板,对单兵弹药侵彻不同厚度的混凝土靶板进行了仿真研究。研究结果表明,爆炸驱动后的第二段侵彻深度计算模型的参数需要经过实验修正后才能合理预测第二段侵彻深度,得到了爆炸驱动技术可以大幅提高单兵弹药侵彻能力的结论,并且爆炸时机的不同对侵彻深度有影响。本文对单兵弹药爆炸驱动技术以及侵彻目标时爆炸驱动对弹药侵彻毁伤能力的影响进行了理论分析以及仿真计算研究,验证了爆炸驱动技术的可行性,为今后的工程实践提供了一定的参考。
【图文】：

１邋单兵肩射筒式武器发展现状逡逑单兵肩射筒式武器作为步兵的主要作战装备，一种受到人们的关注ｔｗ。单兵肩射筒逡逑器是指，由单兵操作的，使用筒式发射器肩射的武器系统。它于第二次世界大战中逡逑，最早的单兵肩射筒式武器为美国１９４２年装备的Ｍｌ式６０ｍｍ火箭筒（俗称巴祖逡逑箭筒，如图１．〖所示）和德国１９４３年装备的铁拳１００式３０ｍｍ无后坐炮（如图１．２逡逑）。在经历了邋７０多年的发展过程中，世界各国研制出了多种多样的单兵肩射筒式逡逑。第一代单兵筒式武器的代表有２０世纪５、６０年代的苏联ＲＰＧ邋（图１．３）、美国逡逑０、瑞典Ｍ２卡尔？古斯塔夫（图丨．４）、西德ＰＺＦ４４以及中国的５６式４０ｍｍ反坦克逡逑炮。２０世纪６０年代中期至７０年代末期，出现了一批发射筒与弹药合为一体的产品，逡逑国Ｍ７２Ａ系列、苏联ＲＰＧ－７系列、西德ＰＺＦ４４－２Ａ１和“弩”式、瑞典的“米尼曼”、逡逑的７０式６２ｍｍ火箭弹和７９式７０ｍｍ手持反坦克火箭等。２０世纪７０年代末到８０逡逑中期，代表有美国Ｍ７２Ｅ４、苏联ＲＰＧ－２２、法国“阿皮拉斯”、“达特１２０”、“萨布逡逑和ＷＡＳＰ５８、德国的“铁拳３”、瑞典的Ｍ３、ＡＴ－４以及中国的ＰＦ８９－８０－丨式火箭等。逡逑９０年代初至今，，虽然一些国家对单兵肩射筒式武器在使用上的观点有所不同，但是逡逑武器一直在加速发展与装备各国部队。逡逑

１邋单兵肩射筒式武器发展现状逡逑单兵肩射筒式武器作为步兵的主要作战装备，一种受到人们的关注ｔｗ。单兵肩射筒逡逑器是指，由单兵操作的，使用筒式发射器肩射的武器系统。它于第二次世界大战中逡逑，最早的单兵肩射筒式武器为美国１９４２年装备的Ｍｌ式６０ｍｍ火箭筒（俗称巴祖逡逑箭筒，如图１．〖所示）和德国１９４３年装备的铁拳１００式３０ｍｍ无后坐炮（如图１．２逡逑）。在经历了邋７０多年的发展过程中，世界各国研制出了多种多样的单兵肩射筒式逡逑。第一代单兵筒式武器的代表有２０世纪５、６０年代的苏联ＲＰＧ邋（图１．３）、美国逡逑０、瑞典Ｍ２卡尔？古斯塔夫（图丨．４）、西德ＰＺＦ４４以及中国的５６式４０ｍｍ反坦克逡逑炮。２０世纪６０年代中期至７０年代末期，出现了一批发射筒与弹药合为一体的产品，逡逑国Ｍ７２Ａ系列、苏联ＲＰＧ－７系列、西德ＰＺＦ４４－２Ａ１和“弩”式、瑞典的“米尼曼”、逡逑的７０式６２ｍｍ火箭弹和７９式７０ｍｍ手持反坦克火箭等。２０世纪７０年代末到８０逡逑中期，代表有美国Ｍ７２Ｅ４、苏联ＲＰＧ－２２、法国“阿皮拉斯”、“达特１２０”、“萨布逡逑和ＷＡＳＰ５８、德国的“铁拳３”、瑞典的Ｍ３、ＡＴ－４以及中国的ＰＦ８９－８０－丨式火箭等。逡逑９０年代初至今，虽然一些国家对单兵肩射筒式武器在使用上的观点有所不同，但是逡逑武器一直在加速发展与装备各国部队。逡逑
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TJ410

【参考文献】

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本文编号：2650591