半穿甲战斗部斜撞击有限厚靶板特性研究

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海上战争在我国乃至国际格局中都占据着尤为重要的位置,对海上武器的综合性能指标的要求也越来越高,其中,半穿甲弹是对舰船打击的有力武器之一。由于大多数舰船装甲为钢靶板,弹丸打击为斜侵彻,对着靶后弹丸的动态响应的研究尤为重要。因此,本文将就以下几个方面,对半穿甲弹斜撞击有限厚钢靶板的动态响应进行研究:(1)首先根据半穿甲战斗部斜撞击的特点,开展斜撞击有限厚靶板的特性分析,给出了斜撞击有限厚靶板的工程分析模型,分析了斜撞击有限厚靶板的影响因素及特性,包括弹丸速度、着靶角度、靶板厚度、弹体特征参数、材料参数、结构参数等因素的影响;(2)利用三维的CAD/CAE建模软件AutoCAD和UG对半穿甲弹弹体结构进行设计,利用LS-DYNA软件对弹丸斜撞击分多种不同情况开展仿真分析,包括弹体和炸药的结构动态响应、弹丸的剩余速度、弹丸穿透的极限速度分析、弹丸穿透靶板的姿态变化等;(3)针对不同着靶速度、着靶角度、靶板厚度、不同弹丸头部结构,展开对半穿甲战斗部斜撞击有限厚靶板时跳飞角的研究,定量给出各种影响因素对跳飞角的作用程度,为半穿甲战斗部设计提供参考依据。通过已有理论基础以及大量的仿真实验计算,最终得出较理想的斜撞击有限厚钢靶板的半穿甲战斗部结构,该分析对小口径半穿甲弹(主要应用于高射炮及船炮)、大口径半穿甲弹(主要应用于舰炮或岸舰炮)以及导弹战斗部有一定的参考价值。
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