某型防空反导定向战斗部关键技术研究

发布时间：2022-09-30 15:03

　　为了弥补舰艇对一定空域来袭目标拦截能力的不足，研究了一种具有分级起爆，可轴向抛射预制含能破片，径向抛射预制钨球破片的榴弹战斗部。通过对目标特性的分析、弹丸结构的研究、内弹道的计算，验证了其结构合理性及发射安全性，并得出了相关的威力参数，为该型舰载火炮提供了参考依据。 通过对目标特性的研究将目标结构等效成具有一定厚度的铝合金靶板。参照俄AK-176M单76毫米舰炮榴弹为背景研究了弹丸结构的总体方案，确定了头螺、抛射药筒、弹带等结构的尺寸，抛射药量等；计算了分级起爆战斗部防空舰炮榴结构特征数；通过缠度条件法及陀螺因子条件验证弹丸具有急螺稳定性，弹丸飞行顶点处的动力平衡角小于限定的角度，验证了其具有追随稳定性，且所得数据满足弹丸的动态稳定条件；按照第一强度理论和第二强度理论验证了弹丸各结构的强度满足弹丸安全发射条件；进行了弹丸内弹道计算，获得了点火压力，内弹道特征点诸元和预制含能破片抛射速度等数据；分析了榴弹的威力，计算得到含能破片的杀伤面积，分布密度，侵彻威力，并通过研究弹体的破碎性获得破片的质量分布及存速；基于LS-DYNA程序模拟计算了破片侵彻铝合金靶板过程中炸药的动态响应，装药... 

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 国内外防空反导战斗部研究现状与发展趋势
    1.3 含能破片的研究现状与发展趋势
    1.4 目前先进弹药技术的发展方向
    1.5 分级起爆战斗部防空舰炮榴弹介绍及本课题的特点与创新之处
    1.6 本文所做的主要工作
第2章 巡航导弹的目标特性与易损性分析
    2.1 巡航导弹的概念
    2.2 巡航导弹作战特点
        2.2.1 现代巡航导弹的主要特点
        2.2.2 巡航导弹的弱点
    2.3 目标易损性分析
        2.3.1 巡航导弹战斗部的等效原则和等效模型的建立
        2.3.2 等效靶的概念和建立
        2.3.3 不同材料的厚度等效
        2.3.4 战斗部舱段的毁伤模式及机理分析
        2.3.5 战斗部舱段等效模拟靶
第3章 弹丸主要结构方案及飞行稳定性研究
    3.1 定向分级起爆战斗部总体方案研究
        3.1.1 弹丸口径的选择
        3.1.2 弹种的选择
        3.1.3 稳定方式的选择
        3.1.4 弹丸质量的确定
    3.2 确定弹丸结构的主要尺寸及材料
        3.2.1 确定弹丸基本尺寸
        3.2.2 炸药选择
        3.2.3 弹丸引信的选择
        3.2.4 弹丸零部件结构设计
    3.3 计算定向分级起爆战斗部弹丸的结构特征数
        3.3.1 弹丸质量 q 的计算
        3.3.2 弹丸重心位置 X 计算
        3.3.3 弹丸极转动惯量 I_x
        3.3.4 弹丸的赤道转动惯量I_y计算
    3.4 分析定向分级起爆战斗部弹丸的飞行稳定性
        3.4.1 计算弹丸急螺稳定性
        3.4.2 计算弹丸追随稳定性
        3.4.3 弹丸稳定性综合分析
第4章 弹丸的发射强度及抛射内弹道的计算
    4.1 弹丸第一临界状态强度校核
        4.1.1 弹道挤进压力计算
        4.1.2 校核第一临界状态强度
    4.2 第二临界状态强度校核
    4.3 弹丸发射时的零件强度计算
        4.3.1 头螺强度计算
        4.3.2 推板强度计算
    4.4 临界抛射压力的计算及抛射药量的确定
        4.4.1 计算头螺与抛射药筒联接螺纹受剪面积 S_τ
        4.4.2 计算剪切螺纹的最小剪切力 F_τ
        4.4.3 计算剪切螺纹的最小抛射压力 P_(min)
        4.4.4 计算临界抛射药量ω
    4.5 抛射内弹道计算
        4.5.1 抛射内弹道基本方程
        4.5.2 抛射内弹道基本方程组的解法
        4.5.3 定向分级起爆战斗部防空舰炮榴弹内弹道诸元计算
        4.5.4 常量计算
        4.5.5 点火压力
        4.5.6 内弹道特征点诸元
        4.5.7 含能破片抛射速度
第5章 定向分级起爆弹丸的威力分析
    5.1 定向分级起爆战斗部的毁伤机理
    5.2 定向分级起爆战斗部防空舰炮榴弹威力分析
        5.2.1 预制含能破片在弹体内的排列
        5.2.2 前级轴向含能毁伤破片的杀伤面积及分布
        5.2.3 单枚预制含能破片侵彻能力计算
    5.3 战斗部弹体破碎性分析
第6章 含能破片侵彻特定目标靶板的数值模拟分析
    6.1 仿真模型的数值模拟计算
        6.1.1 几何物理模型的建立
        6.1.2 计算模型的建立及参数确定
    6.2 数值模拟计算过程及结果分析
    6.3 装药各部分计算结果分析
    6.4. 结论
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文和获得的科研成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]防空反导破片杀伤战斗部现状与发展[J]. 王宝成,袁宝慧.  四川兵工学报. 2013(09)
[2]半穿甲弹侵彻过程中装药安定性数值分析[J]. 焦志刚,郭秋萍,刘宗超.  弹箭与制导学报. 2012(02)
[3]RDX基高聚物黏结炸药JWL状态方程[J]. 陈清畴,蒋小华,李敏,卢校军.  含能材料. 2011(02)
[4]带壳B炸药在钨珠撞击下冲击起爆的数值模拟[J]. 贾宪振,杨建,陈松,任松涛,金朋刚,徐洪涛,严家佳.  火炸药学报. 2010(05)
[5]含能破片冲击薄靶的释能时间[J]. 何源,何勇,潘绪超.  火炸药学报. 2010(02)
[6]含能破片撞击引燃屏蔽炸药的实验研究[J]. 叶小军,李向东.  弹箭与制导学报. 2009(06)
[7]活性破片能量输出特性实验研究[J]. 王海福,刘宗伟,俞为民,王辉.  北京理工大学学报. 2009(08)
[8]爆炸变形定向战斗部破片控制研究[J]. 陈放,张函,马晓青,张虎成.  北京理工大学学报. 2009(06)
[9]破片式战斗部作用下固定翼飞机的易损性评估[J]. 卢军民,李向东,毛东方.  南京理工大学学报(自然科学版). 2008(06)
[10]子弹撞击T型杆端面处的应力波传播和数值模拟[J]. 王庭辉,刘筱玲,陈小安,侯延辉.  安徽理工大学学报(自然科学版). 2008(04)

硕士论文
[1]含能破片对模拟战斗部的引爆机理研究[D]. 李旭锋.南京理工大学 2006



本文编号：3683768