电磁炮用集束脱壳穿甲弹技术研究

发布时间：2022-04-23 20:47

　　本文设计了一种用于电磁轨道炮发射的新型集束脱壳穿甲弹,该穿甲弹主要用于防空反导系统。通过集束结构实现一弹三芯的发射技术,有利于提高命中概率。文中主要针对集束结构在轨道内发射强度、脱离炮口时的流场特性以及弹芯终点效应三个方面进行分析研究。主要工作内容有以下几个方面：（1）进行集束结构总体设计,包括不同组件材料的选择、三个弹芯总体布置方式以及弹托前腔结构设计等。（2）通过电磁理论分析和推导得到集束结构在轨道内动力学参数公式,并借助LS-DYNA软件对集束穿甲弹的发射强度进行了数值模拟分析。采用变齿隙技术,改进了弹托与弹芯的齿间啮合方式,有效地降低弹托和弹芯危险齿面的最大等效应力值,同时减少各齿应力水平差异,集束穿甲弹整体的发射强度得到提升。（3）利用FLUENT软件分析集束结构在不同速度下的流场特性,得到了流场分布规律和弹托前腔的压力分布规律。通过优化弹托前腔结构,有效地降低前腔内表面压力集中。（4）利用LS-DYNA分析弹芯的侵彻能力。一方面进行了弹芯侵彻半无限钢靶的数值模拟,得到了其在1600～3400m/s速度时的侵彻深度变化曲线和相对侵深规律曲线。另一方面将“阿帕奇”AH-64武装... 

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 新概念防空武器——电磁炮
    1.2 电磁炮及弹丸的研究历程
    1.3 电磁炮轨道炮弹丸组件介绍
        1.3.1 电磁炮用弹丸介绍
        1.3.2 电枢介绍
    1.4 集束脱壳穿甲弹研究和出现的问题
    1.5 本文主要工作
2 电磁轨道炮发射理论研究
    2.1 发射原理介绍
    2.2 电枢与弹丸在导轨内的动力分析
    2.3 本章小结
3 集束穿甲弹设计
    3.1 飞行部分
        3.1.1 弹芯设计
        3.1.2 尾翼
        3.1.3 头部形状与风帽
    3.2 弹托设计
        3.2.1 弹托材料选择
        3.2.2 弹托结构设计
    3.3 电枢选择
    3.4 绝缘材料
    3.5 本章小结
4 集束机构强度数值分析
    4.1 模型的数值分析
        4.1.1 LS-DYNA软件简介
        4.1.2 基本假设和简化模型
        4.1.3 计算模型描述
        4.1.4 数值模拟结果分析
    4.2 本章小结
5 集束脱壳穿甲弹空气动力学分析
    5.1 普通穿甲弹脱壳方式
    5.2 本文集束机构脱壳方式
    5.3 基于FLUENT软件数值模拟
        5.3.1 FLUENT软件介绍
        5.3.2 FLUENT软件的计算方法
        5.3.3 计算模型描述
        5.3.4 仿真结果分析
    5.4 本章小结
6 弹芯侵彻效能研究
    6.1 弹芯侵彻半无限靶数值模拟
        6.1.1 模型的基本假设
        6.1.2 计算模型描述
        6.1.3 数值计算结果及分析
    6.2 对武装直升机毁伤效能研究
        6.2.1 AH-64直升机等效模型
        6.2.2 弹芯侵深数值分析
    6.3 本章小结
7 结论
    7.1 工作总结
    7.2 工作展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3647956