低附带弹药毁伤元抛撒机理研究

发布时间：2020-05-10 12:18

【摘要】：高密度金属颗粒云作为低附带毁伤弹药的主要杀伤元,是实现有效杀伤目标同时减少对周围非目标人员或设施毁伤目的的关键。本文对低附带弹药金属颗粒毁伤元的抛撒机理以及其与空气冲击波耦合作用混合场的冲击载荷进行了研究。首先采用AUTODYN数值仿真手段对激波加速阶段爆轰波与金属颗粒之间的动量传递过程进行分析,获得了金属颗粒的材料密度、粒径、体积分数以及炸药密度对颗粒加速效应的影响规律,并建立了理论模型。然后对金属颗粒抛撒整个过程进行了理论分析,建立了金属颗粒在爆炸后的抛撒运动模型,并对理论模型进行了试验验证,发现理论预测结果与试验结果比较吻合。接着利用仿真、理论和试验手段获得了装药质量配比、颗粒粒径、材料密度、体积分数对金属颗粒云抛撒特性的影响规律,并建立了考虑传热的金属颗粒抛撒初速估算模型。最后利用理论和试验手段对低附带弹药爆炸后混合场冲击载荷进行研究,获得了装填钨颗粒对不同装药量冲击波超压衰减的影响,建立了颗粒群冲击载荷超压衰减等效模型,以及混合场冲击载荷理论模型。可以为后续低附带战斗部混合场毁伤元对目标的有效杀伤半径评估奠定基础。
【图文】：

它采用了ＧＰＳ＋惯性制导、９３．４ｋｇ的ＤＩＭＥ战斗部、整体式引信和炸高传感器［９］。ＳＤＢ邋Ｉ逡逑炸弹直径为１９０ｍｍ，长１．８ｍ，在空中的投放射程超过了６４ｋｉｎ，能够侵彻大约Ｉｍ厚的混逡逑凝土工事，图１．１即为装载于Ｆ－１５战机上的ＳＤＢ－Ｉ炸弹。２００６年１０月，增程型ＳＤＢ邋Ｉ炸弹在逡逑伊拉克战争中首次使用，２００７年１月，在阿富汗战争中再次被大量使用。２００７年７月，，美逡逑军在白沙祀场第一次对其改进型进行了飞行试验。而国内关于低附带弹药起步较晚，实逡逑际应用方面还处于起步和探索阶段，除一些军工单位进行了一些原理性探索，还未进入逡逑大量实用阶段，因此国内低附带弹药离进入战场还有一段距离。逡逑１逡逑

士学位论文逦低附带弹药毁伤元抛撒机理研究逡逑精确，计算域最小网格为０．１ｍｍ。由于只研究金属颗粒激波作用加速阶段，空气计算逡逑域很小，为半径２０ｍｍ，高４０ｍｍ的圆柱区域，左端边界为刚性壁面，右边界和上边界逡逑为空气流出边界，从左端面起爆。图２．２为初始时刻炸药和空气计算域的仿真模型。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】：2015
【分类号】：TJ410

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本文编号：2657286