LS-DYNA3D多功能导弹战斗部总体设计(4)_毕业论文

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LS-DYNA3D多功能导弹战斗部总体设计(4)

为防止杂物进入弹体,在弹口处必须有密封措施,但这样做相当于在射流破甲时增加了靶板厚度,方案4中密封体较厚,破甲威力损耗较多,所以不采用。

方案1、2中弹头部以点着靶,可以产生绕着靶点的转动力矩,防止弹丸跳弹。在战斗部破甲威力指标中,要求战斗部侵彻300mm/68°靶板,所以需要在弹头部设置防跳环,选择如方案1、2中所示的弹头部形状。

2。2。2 破片体

破片体设计主要是为了满足杀伤威力要求。

方案2、3、4与方案1最大不同之处在于战斗部杀伤威力主要实现方式不同,方案2、3实现杀伤威力的主要方式是在弹体外部或内部排布预制破片,方案4主要采用预控破片实现战斗部杀伤要求,方案1则采用自然破片。

工程上,方案3中破片排布一般是将破片用树脂粘接排布在壳体内侧,然后在其表面喷涂沥青清漆,防止金属毛刺与炸药接触,引起炸药变性。由于本文所设计的战斗部对破甲、攻坚功能具有要求,若采用方案3,战斗部在形成射流时,破片容易松动,混入炸药中,使炸药质量下降,对破甲造成不利影响,且方案2、3下的壳体在攻坚时,破片排布处易产生应力集中,对攻坚威力不利。

    方案4是在壳体内表面预先刻槽,预先控制所产生破片数量与质量。由于本文设计的战斗部口径在导弹战斗部中不属于属于大口径类型,根据经验,战斗部圆柱部壁厚约为11mm~15mm,若采用预控破片,在炸药引爆时,易产生应力集中,导致壳体过早破裂,使弹体内压力过早下降,爆轰波减弱且作用在药型罩和壳体上的时间缩短,影响聚能射流侵彻与破片杀伤效果。若要减小应力集中,首先在之前设计的较佳壳体厚度的基础上增加壳体厚度,然后办法一是减小刻槽深度,二是刻槽深度不变,但需再增加壳体厚度,但两种办法都会减少装药量,增加炸药爆炸能作用在壳体膨胀破裂的过程中,使形成的破片获得的速度与能量减少。且预控破片一般用在要求破片侵彻装甲等高强度目标的战斗部中,本文战斗部设置破片主要是要对人员等软目标产生毁伤效能,且战技指标中战斗部杀伤威力仅要求杀伤半径能够满足要求,所以本文采用自然破片,这样也可以简化战斗部结构设计。

2。2。3 壳体

方案1中战斗部头部与圆柱部由同一棒料加工而成,为一整体结构,药型罩采用从弹底部安装的方式,最后安上引信底座即弹底;方案2、3、4采用弹头部与弹圆柱部分离,引信底座与弹圆柱部为一整体的结构,药型罩从弹口部安装后再安装上弹头部。由于本文设计中没有涉及到引信尺寸,为适应更多的引信,选择引信底座与弹体分离的方式。弹头部与弹体的联接一般采用焊接或用紧固件联接,在战斗部侵彻混凝土时会在联接处产生应力集中,对联接处产生破坏。相比较而言,方案1的战斗部壳体设计更加简洁,且在工程中已有运用,所以采用弹头部与圆柱部一体的方案设计。

2。2。4 装药形状

方案2、3、4中战斗部药柱外形基本为圆柱形,方案1中战斗部装药外形是圆锥部与圆柱部的结合。从战斗部威力角度出发,一般情况,战斗部威力随装药量的增加而增加。为增加装药量,在没有特殊要求的情况下,导弹战斗部装药结构尽量选择圆柱形,而且圆柱形装药结构可减小药柱的底层应力,提高装药安全性,增加射流侵彻深度与稳定性。为与装药结构适应,本文导弹战斗部装药形状选择圆柱形。

基于威力实现方案,根据多功能战斗部威力实现方案的调研与比较,确定战斗部总体结构方案(见图2。3),该方案战斗部总体结构设计方案较简洁,研究成果具有更好的通用性。 (责任编辑:qin)