AUTODYN155预制破片弹的设计与威力分析(3)
时间:2021-07-17 10:40 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
最大难点就是破片的设计问题,破片质量和形状的选择总是较困难的,而且许多时间花在了试图优化器几何结构上。战斗部设计者在设计任何战斗部之前都必须分析目标的易损性数据,;例如,若用破片来摧毁高能炸药或燃料的TMB战斗部有效载荷,则破片必须设计成能引起液压冲击效应,使来袭导弹战斗部裂开。此类破片必须按下述方式设计:每个破片含有最大的体积和质量;但设计者还应当知道破片也必须足够薄,以达到最大的抛射速度。任务书上只要求球形破片和立方体破片,这两种破片的选择也是本课题的一大难点,需要用autodyn来建立模型,进行仿真,对比两种破片的区别与不同. 文献综述 2 预制破片弹理论分析 2.1破片的初速分析 为研究问题方便,先做如下假设: (1)弹体与爆轰产物只沿径向飞散,不考虑轴向运动; (2)忽略弹体在破碎过程中消耗的能量,装药的全部能量在爆轰产物和破片的动能上; (3)各破片的初速相等。 根据上述假设,可以写出能量方程: (2-1) ——炸药质量 E——单位质量炸药装药的能量 ——破片的动能 ——爆轰产物的动能 再进一步的假设;爆轰产物一直在破片的后面向外膨胀并使破片达到初速 ,并且爆轰产物在中心处速度为零,在靠近破片处速度为 ,其速度沿径向线性分布。则就有: 由(1-1)式可以写成: 被称为哥耐公式,适用于圆柱弹。球形弹的哥耐公式为 式中 ——破片初速 ——炸药装药质量 ——炸药的哥耐常数 ——弹体金属质量 表2.1炸药的哥耐常数表 炸药 炸药 C-3混合炸药 2682 含铝混合炸药 2682 B炸药 2682 H-6炸药 2560 喷脱立特 2560 梯铝炸药 2316 TNT 2316 巴拉托儿 2073 根据炸药理论,E与爆速D的关系可知, ,式中K为爆轰产物的绝热指数,通常取K=3,则 ,只要知道了炸药的爆速就可以求出哥耐常数 。 也可以做更简化的假设,就是炸药的能量全部作用在破片的动能上,则 来!自~优尔论-文|网www.youerw.com , 把 代入,得到: (2-7) 该公式适用于非预制破片弹体。对于预制破片弹体可将公式做适当修正: (2-8) 2.2 破片的飞散角(抛射角)分析 弹丸爆炸后,初始位置的破片各自按着一定的方向飞散,如图,向前、后飞散的破片较少(约占10%左右),向四周飞散的破片比较密集(90%左右)。破片的空间分布是指空间各个位置处的破片的分布密度。该分布密度取决于破片的抛射角和破片的数量。 (责任编辑:qin) |