杆条破片国内外研究现状(2)
时间:2017-05-25 16:52 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
取θ（0≤θ≤α）角所对应的杆微元dl，对称的两个dl长度的杆微元的转动动能dT为： (1.9) 式中，是杆的横截面积，由于 ,上式可变为 在0≤θ≤α范围内积分得到转动动能T： 杆绕其质心的转动惯量为 ,转动动能也可写成： 式中 是杆的转动速度。 合并式，得出杆的转动方程： 图1.2 可控离散杆式破片的动力学分析图 离散杆式破片对目标的破坏方式主要有两种，一种是功能毁伤，另一种是结构毁伤。功能毁伤主要是指对目标要害部位的毁伤。对于武装直升机这类空中目标，主要是针对座舱内仪器和人员、机身、油箱、发动机、动力系统、旋翼和尾翼等目标进行毁伤；对于巡航导弹这类空中目标，主要是针对导弹战斗部进行毁伤，引燃或引爆战斗部[6]。结构毁伤立足于对目标各种构成部件的毁伤。对于武装直升机这类空中目标，其机身一般采用传统的蒙皮—隔框—长衍结构；对于巡航导弹这类空中目标,其结构一般由蒙皮、框架、薄壳圆筒等组成。由于空中飞行特性的限制，该种结构的强度较低，部分结构的破坏或损伤均可能导致目标的失效。因此结构毁伤主要是利用大质量破片或破片群对目标进行结构破坏，迫使目标从主体上进行分离，造成目标失效[7]。由于可控离散杆式破片在扩张的同时产生旋转，因此，在一定半径内，杆在战斗部轴向上的投影始终是一个圆，能够对目标进行线式切割。 塔特英国武器研究开发公司于1979年5月给出了关于厚靶板使高速长棒状破片跳飞的最小倾斜角度的基本模型，通过几何学和流体力学的理论和近似关系推导过程给出公式[8] （1.14） 1.2.2 数值模拟 朱海飞、石科良、张涛和刘土光等人对杆式破片不同攻角垂直侵彻硬铝靶板进行了数值模拟研究[9]。研究中采用的杆式破片杆长为12.2cm，直径为0.45cm，靶板为LY-12硬铝，其中考虑了杆式破片弹轴与入射速度向量夹角（攻角）为10°、30°、50°、70°和90°共5种情况，不同攻角情况下保证靶板法线与破片速度方向的夹角始终为90，即入射速度方向与靶板保持垂直。 然后利用LS-DYNA显示分析，研究攻角与临界穿透速度之间的关系，入射速度与破片剩余速度之间的关系，充塞块质量与入射速度之间的关系以及破片直径与入射速度之间的关系等，并总结这些参数之间的变化规律。 潘庆军、周文武等人对杆式破片对LY-12CZ加筋靶板侵彻规律进行了研究[10]。研究同样采用的杆式破片弹杆长12.2cm，直径0.45cm，杆式破片弹轴与入射速度矢量间的夹角(攻角)为10°、30°、50°、70°和90°，破片入射速度方向与靶板保持垂直。 利用LS-DYNA显示分析，研究入射速度与破片剩余速度之间的关系，充塞块质量与破片剩余质量之间的关系，破片剩余质量与入射速度之间的关系等，总结出它们之间的变化规律。 由分析知道：高速侵彻时，当破片速度达到一定值时，破片侵彻硬铝靶板后的剩余速度与入射速度成线性正比关系；破片剩余质量与入射速度成反比，且攻角越大，破片质量损失越大；相反，冲塞块质量与入射速度成正比，且攻角越大，冲塞块质量越大；入射速度对弹坑塑性区域影响不大，但随着攻角增大，塑性区域面积增加[11]。 1.2.3 实验法 李晋庆、胡焕性等人利用真实战斗部产生的矩形、菱形和圆杆形杀伤破片对巡航导弹战斗部模拟靶的毁伤作用，观察和分析各种破片对模拟战斗部靶的毁伤效果[3]。 (责任编辑：qin) |