整体多枚爆炸成型弹丸战斗部试验研究及数值模拟

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多爆炸成形弹丸成型过程的数值模拟

多爆炸成形弹丸成型过程的数值模拟
范斌;王志军;王辉
【期刊名称】《弹箭与制导学报》
【年(卷),期】2010(030)001
【摘要】利用LS-DYNA有限元分析软件对某三罩式多爆炸成形弹丸(MEFP)的成型过程进行数值模拟研究,揭示了其成型机理,并研究了中心点起爆、三点同时起爆、四点同时起爆和八点同时起爆四种不同起爆方式对MEFP爆炸成形情况和性能参
数的影响.研究结果表明:在多种不同方式起爆下,多点起爆形成的MEFP战斗部的药型罩能够形成外形良好的弹丸,且形成的弹丸能够沿着装药中心线,以较小的发散角
度向前飞行,有利于侵彻装甲目标,考虑到成本以及实现的可能,其中以八点起爆为最佳.
【总页数】3页(P124-126)
【作者】范斌;王志军;王辉
【作者单位】中北大学机电工程学院,太原,030051;中北大学机电工程学院,太
原,030051;中国兵器科学研究院,北京,100089
【正文语种】中文
【中图分类】TJ410.33
【相关文献】
1.爆炸成型弹丸成型过程中的断裂数值模拟及机理分析 [J], 丁力;蒋建伟;门建兵;
王树有
2.整体式多爆炸成形弹丸战斗部数值模拟及试验研究 [J], 赵长啸;龙源;纪冲;许道峰;高福银;路亮
3.带尾翼的翻转型爆炸成形弹丸的三维数值模拟 [J], 桂毓林;于川;刘仓理;孙承纬
4.多爆炸成形弹丸引爆带壳装药数值模拟研究 [J], 张琨; 纪冲; 赵长啸; 周望远; 姜涛; 孙宇翔
5.新型铜爆炸成形弹丸的数值模拟与试验研究 [J], 贾万明;史洪刚;张全孝;姚懂;张先锋;陈惠武
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多弹头爆炸成形弹丸数值仿真及发散角影响因素

多弹头爆炸成形弹丸数值仿真及发散角影响因素周翔;龙源;余道强;岳小兵;张成;谢文【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2006(027)001【摘要】为提高爆炸成形弹丸(EFP)对装甲目标的毁伤效果,设计了一种可以产生多个弹丸的爆炸成形弹丸(MEFP)装药结构,并采用LS-DYNA 3D程序对这种MEFP 的成形过程及影响因素进行数值仿真研究.研究表明,MEFP所形成弹丸的发散角与填充物压制密度、相邻子装药间距以及同步起爆时差有关.一般而言,填充物压制密度越小、相邻子装药间距越大,以及各子装药间同步起爆时差越小都将有利于减小弹丸的发散角.【总页数】4页(P23-26)【作者】周翔;龙源;余道强;岳小兵;张成;谢文【作者单位】解放军理工大学,工程兵工程学院,江苏,南京,210007;北京理工大学,爆炸灾害预防与控制国家重点实验室,北京,100081;解放军理工大学,工程兵工程学院,江苏,南京,210007;北京理工大学,爆炸灾害预防与控制国家重点实验室,北京,100081;总装工程兵科研一所,江苏,无锡,214035;解放军理工大学,工程兵工程学院,江苏,南京,210007;北京理工大学,爆炸灾害预防与控制国家重点实验室,北京,100081;总装工程兵科研一所,江苏,无锡,214035;总装工程兵科研一所,江苏,无锡,214035【正文语种】中文【中图分类】TJ410.33【相关文献】1.切割式多爆炸成形弹丸成形及对钢靶的穿甲效应 [J], 赵长啸;龙源;余道强;纪冲;张洋溢;徐浩铭2.爆炸成型模拟弹丸对水介质侵彻的数值仿真 [J], 杨莉;张庆明;时党勇3.带尾翼爆炸成形弹丸成形机理初探 [J], 李成兵;沈兆武;赵慧英;裴明敬4.起爆环半径对双层药型罩爆炸成形弹丸成形和侵彻特性的影响 [J], 刘健峰;龙源;纪冲;许道峰;钟明寿;赵华兵5.成形装药和爆炸成形弹丸的研究进展 [J], 宁俊生因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

CEW战斗部成型数值模拟

式使周围ＭＥＦＰ实现了很好的成型效果。然后对药型罩的壁厚对ＣＥＷ成型性能的影响进行了模拟分析，发现中心药型罩为３ｍｍ时形成的ＥＦＰ为长径比较大的中心密实的弹丸，且速度较高。周边药型罩在壁厚２ｍｍ时形成的ＥＦＰ具有可观质量及速度。数值模拟结果表明，药型罩存在一个最佳的壁厚，在此壁厚下ＥＦＰ具有较高的速度、合适的长径比、易于稳定飞行的外形。关键词：ＣＥＷ战斗部；成型；壳体；壁厚
ｔｒｉｄｇｅＳＯｔｈａｔｔｈｅｖｅｌｏｃｉｔｙｏｆＥＦＰｉｓｈｉｇｈｅｎｏｕｇｈ，ｔｈｅｒａｔｉｏｏｆｌｅｎｇｔｈａｎｄｄｉａｍｅｔｅｒｉｓｓｕｉｔａｂｌｅ，ａｎｄｉｔｓｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｉｓｇｏｏｄｆｏｒｓｔａｂｌｅｌｉｆｇｈｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣＥＷｗａｒｈｅａｄ；ｍｏｄｅｌｉｎｇ；ｓｈｅｌｌ；ｃａｒｔｒｉｄｇｅ
ｔｈｅｒｉｎｇｓｍａｌｌｅｒＭＥＦＰｃｏｕｌｄｂｅｖｅｒｙｗｅｌｌｗｈｅｎｔｈｅｓｈｅｌｌａｎｄａｌａｙｅｒｏｆｅｘｐｌｏｓｉｖｅｗｅｒｅａｄｄｅｄ．ＴｈｅｉｎｌｕｆｅｎｃｅｏｆｔｈｅｃａｔｒｒｉｄｇｅｏｆｔｈｅｌｉｎｅｒｏｎｔｈｅｐｅｆｏｒｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＣＥＷｗａｓａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｉｎｄｉｃａｔｅｓｔｈａｔｗｈｅｎｔｈｅｃａｒｔｒｉｄｇｅｏｆｔｈｅｌｉｎｅｒｉｎｔｈｅｃｅｎｔｅｒｉｓ３ｍｍ，ｔｈｅＥＦＰｗｉｌｌｂｅ

一种杆式周向多爆炸成型弹丸战斗部数值模拟研究

一种杆式周向多爆炸成型弹丸战斗部数值模拟研究
李鹏;袁宝慧;李刚;孙兴昀;敬怡东
【期刊名称】《弹箭与制导学报》
【年(卷),期】2017(037)001
【摘要】为进一步提高侵彻威力,设计了一种杆式周向多爆炸成型弹丸战斗部方案.利用数值模拟方法,对外衬结构参数不同的战斗部进行模拟仿真,分析外衬对药型罩初速分布及弹丸成型的影响.模拟结果表明,优化外衬的结构参数,可以控制药型罩速度梯度,进而控制弹丸成型形状,最终所设计战斗部可成型长径比为4:1的密实杆式弹丸,弹丸可穿透30 mm厚45钢.研究结果表明,在线形药型罩外侧布置贴片,可以控制弹丸成型后的形状.
【总页数】4页(P69-72)
【作者】李鹏;袁宝慧;李刚;孙兴昀;敬怡东
【作者单位】西安近代化学研究所,西安 710065;西安近代化学研究所,西安710065;西安近代化学研究所,西安 710065;西安近代化学研究所,西安 710065;西安近代化学研究所,西安 710065
【正文语种】中文
【中图分类】TH212;TH213.3
【相关文献】
1.一种杆式多爆炸成型侵彻体战斗部 [J], 李鹏;李刚;袁宝慧;周涛;孙兴昀
2.偏心起爆周向多爆炸成型弹丸战斗部实验研究 [J], 李鹏;袁宝慧;孙兴昀;李刚;李
吉祯
3.周向多爆炸成型弹丸战斗部仿真 [J], 张利;彭雪琴
4.一种杆式周向多爆炸成型弹丸战斗部仿真及实验研究 [J], 李鹏;袁宝慧;李刚;周涛;梁争峰;孙兴昀;任新联
5.一种包覆式爆炸成型弹丸数值模拟研究 [J], 韩阳阳; 尹建平; 王志军; 孙加肖因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

爆炸成型弹丸成型过程中的断裂数值模拟及机理分析

ｉｎＦｏｒｍｉｎｇＰｒｏｃｅｓｓ
ＤＩＮＧＬｉ，ＪＩＡＮＧＪｉａｎ — ｗｅｉ，ＭＥＮＪｉａｎ・ｂｉｎｇ，ＷＡＮＧＳｈｕ — ｙｏｕ
（ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＥｘｐｌｏｓｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＢｅｉｊｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ）
ＤｏＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１０００－１０９３．２０１７．０３．００１
ＮｕｍｅｒｉｃａｌＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＭｅｃｈａｎｉｓｍＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＥＦＰ ’ ＳＦｒａｃｔｕｒｅ
ｓｉｎｇＬＳ — ＤＹＮＡｓｏｆｔｗａｒｅ，ｉｎｗｈｉｃｈＪｏｈｎｓｏｎ— Ｃｏｏｋｆａｉｌｕｒｅｍｏｄｅｌａｎｄａｄａｐｔｉｖｅａｌｇｏｒｉｔｈｍａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．
ａｒｅｖａｌｉｄａｔｅｄｔｈｒｏｕｇｈｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ．Ｔｈｅｓｔｒｅｓｓｗａｖｅｔｈｅｏｒｙｉｓｕｓｅｄｔｏａｎａｌｙｚｅｔｈｅｆｒａｃｔｕｒｅｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆ

CEW战斗部成型数值模拟

CEW战斗部成型数值模拟吴国东;董方栋;王志军;尹建平【摘要】利用ANSYS/LS-DYNA软件对CEW战斗部成型进行了数值模拟,并通过加一层外沿装药和壳体的方式使周围MEFP实现了很好的成型效果.然后对药型罩的壁厚对CEW成型性能的影响进行了模拟分析,发现中心药型罩为3mm时形成的EFP为长径比较大的中心密实的弹丸,且速度较高.周边药型罩在壁厚2mm时形成的EFP具有可观质量及速度.数值模拟结果表明,药型罩存在一个最佳的壁厚,在此壁厚下EFP具有较高的速度、合适的长径比、易于稳定飞行的外形.【期刊名称】《弹箭与制导学报》【年(卷),期】2013(033)001【总页数】4页(P107-109,113)【关键词】CEW战斗部;成型;壳体;壁厚【作者】吴国东;董方栋;王志军;尹建平【作者单位】中北大学机电工程学院,太原030051;中北大学机电工程学院,太原030051;中北大学机电工程学院,太原030051;中北大学机电工程学院,太原030051【正文语种】中文【中图分类】TJ410.330 引言局部战争表明，轻型装甲以及无装甲防护车辆同重型装甲车辆一样倍受青睐。

综合效应战斗部CEW(combined effects warhead)可以同时产生打击重型装甲的单个的EFP以及打击轻型装甲和无装甲防护车辆的多爆炸成形弹丸(MEFP)，实现一弹多用的目的，具有重要的军事意义。

CEW分为两部分:常规EFP药型罩居于中心，炸药爆炸后形成单个的EFP;在其周围有一圈小的药型罩，形成 MEFP。

Richard Fong[1]等人的研究表明，周围有16个小药型罩的CEW形成的MEFP不但可以对目标形成足够的覆盖，而且小EFP具有充足的质量以达到毁伤效果。

但Richard Fong等人的研究中未考虑装药壳体的影响，MEFP成型不佳，所形成的是16个简单破片，这必将影响其毁伤效果。

目前，关于药型罩的结构参数对CEW性能的影响规律，国内外鲜有研究报道。

一种三罩并联MEFP战斗部的数值模拟研究

一种三罩并联MEFP战斗部的数值模拟研究世界近期历次局部战争表明,武装直升机和坦克装甲车辆分别从空中和地面对战争的结果有着非常重要的影响。

为了更有效的对付这类装甲目标,很多国家开始研制多爆炸成型弹丸(MEFP)战斗部,并已经成功应用到多种武器中。

MEFP通过改变装药结构或药型罩结构,使一次起爆产生几个独立的侵彻体来攻击轻型武器的面目标,以提高毁伤概率。

与一般的单EFP战斗部技术相比,它形成的是多个球体或椭圆体成型弹丸,可以对目标进行大密集度攻击,造成大面积的毁伤,尤其对集群地面和空中装甲目标,效果相当明显。

本文在介绍国内外关于MEFP战斗部的形成技术途径的基础上,叙述了EFP 成型机理,提出了一种三罩并联MEFP结构方案,分析了影响MEFP成型性能的主要因素,着重分析了起爆方式以及起爆点数对MEFP成型性能的影响。

在此基础上,利用TRUEGRID有限元前处理软件对本文提出的一种三罩式MEFP成型装药结构建立了计算模型,使用ANSYS/LS-DYNA软件对所建立的模型进行数值模拟研究。

分别选择了铜和钢两种材料药型罩进行对比研究,分别讨论了该结构在单点、三点以及多点(环形19点)起爆情况下形成MEFP的过程及其性能。

结果表明,本文所提出的这种MEFP成型装药结构起爆后能够形成一种高速的杆式弹丸。

通过对数值模拟结果的对比,表明铜药型罩在三点起爆的情况下所形成的MEFP性能最佳。

最后,讨论了爆轰波形对MEFP成型的影响。

分析了爆轰波形影响MEFP成型的原因。

分别对三点起爆下药型罩安装不对称和起爆不同步这两种情况进行了数值模拟。

结果表明:对于MEFP装药结构三个药型罩圆心所在同心圆上对某一个罩偏移较小的角度,对形成的侵彻体的性能不会产生太大的影响。

对于单点延时和两点点延时这两种情况,装药起爆后所形成的三个侵彻体中,延时起爆点所对应的药型罩形成的侵彻体速度会高于正常起爆点所对应的药型罩所形成的侵彻体的速度,飞散角度也会变大。

爆炸成型弹丸简介及其成形性能研究

爆炸成型弹丸简介及其成型性能研究一. 引言聚能装药战斗部主要用来贯穿和破坏某些特殊的目标,如车辆、指挥所等典型结构。

对目标的破坏是借助于高速弹丸贯穿体在目标相当小的面积上沉积大量动能来实现的。

战斗部主要由金属药型罩、壳体、炸药装药和起爆序列组成.装药爆炸后,爆炸产物产生足够的压力加速大锥角药型罩,从顶部发生翻转,形成高速弹丸,简称EFP。

爆炸成型弹丸(Explosively Formed Projectile)简称EFP,又称自锻破片,是通过金属药型罩的塑性变形而形成的依靠炸药化学能转变而得来的动能侵彻目标的类似弹丸的高速侵彻体。

与普通破甲弹相比,爆炸成型弹丸有以下优点:(1)对炸高不敏感。

普通破甲弹对炸高敏感,炸高在2～5倍弹径时破甲效果较好,而炸高10倍弹径以上时破甲效果明显降低。

由于爆炸成型弹丸爆炸形成的是弹丸,不像射流容易拉长或断裂,所以对炸高不敏感,在几十倍弹径的炸高下仍能有效作用。

(2)反应装甲对它的干扰小。

反应装甲对射流破甲弹有致命威胁,其爆炸后形成的破片切割了射流,从而使破甲效果大幅度下降。

爆炸成型弹丸爆炸后形成的弹丸长度较短,反应装甲被其撞击有可能不被引爆,即使引爆,形成的破片也作用不到弹丸上,因而对其侵彻效果的干扰小。

(3)侵彻后效大。

破甲射流在侵彻装甲后只剩少量射流进入坦克内部,破坏作用有限。

爆炸成型弹丸不仅大部分进入坦克内部,同时坦克装甲在受到弹丸撞击时大量崩落,也形成有破坏作用的破片。

影响EFP成型性能的因素很多,如:炸药的爆压、爆速,药型罩材料的密度,药形罩几何形状、厚度,隔板的形状等都对EFP成形性能以及侵彻性能有着很大影响.因而研究这些参数对EFP 成型性能的影响对于EFP战斗部的设计而言是很重要的。

二. 爆炸成型弹丸成型性能影响因素研究聚能装药结构设计影响因素很多,如起爆系统及其起爆位置;高能炸药的质量、安全可靠性及其爆轰性能;壳体的材料与制造工艺;药型罩密度、对称性、强度及延展性等.根据聚能装药的使用目的,经数次试验及对穿孔效果的分析,总结出如下的聚能装药结构。

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ＭＥＰ战斗部对靶板总的穿透毁伤面积较结构相似的单枚ＥＰ提高３倍以上。ＦＦ关键词：炸力学；多枚成型弹丸战斗部；中概率；沟槽；炸药利用率爆命
中图分类号：Ｊ１．３Ｔ４０３文献标志码：Ａ文章编号：１０・０３２１）４０５－５００１９（０００－３０４
ｔｅｔｒｅ，ａｄｔｅｈｔｐｏｂｌｔｓｉｒｖｄｇｅｔ．ＴｈｅｔａｉｎａｅｆＭＥＦＰｗａｎｒａｅｖｒｈａｇｔｎｈｉｒｂａｉｉｗａｍｐｏｅｒａｌｙｙｅｐｎｅｒｔｒａｏｏｓｉｃｅｓｄｏｅ
Ａｂｔｃ：ＩｒｅｍｐｏｅｔｅｈｔｒｂｂｌｙｏｘｌｓｖｌｒｄｐｎｔａｏＥＦｓｒｔｎｏｄｒｔｉｒｖｉｐｏａｉｔｆｐｏｉｅｙｆｍｅｅｅｒｔｒ（Ｐ）ａｄｔｅｅｆｉｎａｏｈｉｅｏｎｈｆｅｅ・ｉｃｆｅｐｏｉｅｃａｇ，ａｎｗｉｔｇａｌ－ｘｌｓｖｌｏｍｅｅｅｒｔｒ（ＦｙｏｘｌｓｖｈｒｅｅｎｅｒｌｍｕｔｅｐｏｉｅｙｆｒｄｐｎｔｏＭＥＰ）ｗｒｅｄｗｓｐｅｅ — ｉａａｈａａｒｓｎ
（１ＳｈｏｆＰｗｅｎｉｅｒｇ．ｃｏｌｏｒＥｇｎｅｉ，ＮａｊｇＵｉｅｓｙｏｃｅｃｎｅｈｏｏｙａｊｎ１０４，Ｊａｇｕｈｎ；ｏｎｎｉｎｖｒｉｆＳｉｎｅａｄＴｃｎｌｇ，Ｎｎｉｇ２０９ｎｔｉｎｓ，Ｃｉａ
ｔｄ．ｏｃｈｅｈｌｓａｄｇｏｖｓｗｅｅｆｂｉａｅｎｔｅｗｈｌｉｒＴｈｔｔｃｅｐｏｉｎｔｓｎｕｅｆｗｈｉｈｔｏｅｎｒｏｅｒａｒｃｔｄｏｈｏｅｌｎｅ．ｅｓａｉｘｌｓｏｅｔａｄｎ－
ＥｘｅｉｅｔａｐｒｍｎｎｄＮｕｍｅｉａｉｕｌｔｏｆＩｅｒｌｒｃｌＳｍａｉｎｏｎｔｇａＭｕｌｉｅｐｏｉｅｙＦｏｍｅａｈｅｄｔ－ｘｌｓｖｌｒｄＷｒａ
ＷＡＮＧｅｇ一，ＨＵＡＮＧＤｅＷｔＭｎ．ｌＬ，ＵＯｎ — ｌＲｏｇｍｅ。
和开孔的办法，设计了一种新型整体多枚爆炸成型弹丸（ＥＰ）斗部。靶场静爆试验和数值模ＭＦ战拟表明，种ＭＥＰ战斗部能够产生预期的３枚成型弹丸。每枚成型弹丸均可穿透两层１这Ｆ５ｍｍ厚叠放的２ＳＭｏ装甲板，验靶板上弹孔呈等边三角形分布，效地提高了命中概率。这种５ｉＭｎ试有
ｔｒｅｔｍｅｏａｅｏｒｇｌｒＥＦｔｉｌｒｓｒｔｒ．ｈｅｉｓｃｍｐｒｄｔｅｕａＰｗｉｓｍｉａｔｈｕｃｕｅ
Ｋｅｏｒｓ：ｅｐｏｉｎｍｅｈｎｃｙｗｄｘｌｓｏｃａｉｓ；ｍｕｔ— ｘｌｓｖｌｏｍｅｅｔａｏｒｅｄ；ｈｔｐｏａｉｉｌｉｅｐｏｉｅｙｆｒｄｐｎｅｒｔｒｗａｈａｉｒｂｂｌｙ；ｇｏｖｔｒｏｅ；
ｍｅｉａｉｌｔｎｏｈｓｗａｈａｈｗｈｔｔｒｅＥＦｒｏｍｅｕ，ａｄｅｃＰｅｅｒｔｓ２Ｘ１ｒｃｌｓｍｕａｉｆｔｉｒｅｄｓｏｔａｈｅＰｓｗｅｅｆｒｄｏｔｎａｈＥＦｐｎｔａｅ５ｏｍｍ５ＳＭｎｏａｍｏｌｔｓＴｈｅｐｎｔａｉｎｈｌｓｗｅｅｄｓｒｂｔｄｉｈｏｍｆｅｕｉｔｒｌｔｉｎｌｎ２ｉＭｒｒｐａｅ．ｅｅｒｔｏｅｒｉｔｉｕｅｎｔｅｆｒｏｑｌｅａｒａｇｅｏｏａ
２ＳｈｏｏｑｉｍｎＥｇｎｅｉｇＳｅｙｎｉｎｎｖｒｔ，Ｓｅｙｎ１１８Ｌａｎｎ，ｈａ）．ｃｏｌｆｕｅｔｎｉｅｒ，ｈｎａｇＬｇｇＵｉｓｙｈｎａｇ１０６，ｉｉｇＣｉＥｐｎｏｅｉｏｎ
（．南京理工大学动力工程学院，江苏南京２０９；．沈阳理工大学装备工程学院，辽宁沈阳１０６）１１０４２１１８
摘要：为提高爆炸成型弹丸（Ｆ）ＥＰ的命中概率和炸药装药利用率，过在药型罩上预制沟槽通
第３卷第４期１
２０１０年４月
兵
工
学
报
Ｖｏ．Ｎｏ４１３１．ＡｐＩＩ
整体多枚爆炸成型弹丸战斗部试验研究及数值模拟
王猛，黄德武，罗荣梅