串联战斗部前级聚能装药技术研究
串联EFP隔板与前级装药距离对后级装药影响的研究
串联EFP隔板与前级装药距离对后级装药影响的研究张少华;苟瑞君;陈亚红【摘要】隔板是破-破型串联战斗部中的重要组成部分,隔板的材料,形状,角度和与前级装药距离等参数对后级EFP的形成以及头部、尾部速度都有较大的影响.采用了LS-DYNA三维数值模拟的方法,在隔板的材料,形状和顶角确定的情况下,选用合适的起爆延时间隔时间,模拟研究隔板与前级装药的距离对后级EFP速度及成型的影响.最终得出隔板与前级装药距离H和速度差百分数的函数关系,H在1 ～5 mm 之间,后级EFP头尾部速度下降较小,形状较为稳定;H在5～15 mm之间,后级EFP 头尾部速度下降较大,成型效果不好;而当H为15 mm,后级EFP头部发生了严重变形,头尾部速度大大下降.因此隔板与前级装药间最佳距离范围为1 ～5 mm.【期刊名称】《科学技术与工程》【年(卷),期】2016(016)002【总页数】4页(P165-168)【关键词】聚能装药;串联战斗部;数值模拟;隔板;起爆延时【作者】张少华;苟瑞君;陈亚红【作者单位】中北大学化工与环境学院,太原030051;中北大学化工与环境学院,太原030051;中北大学化工与环境学院,太原030051【正文语种】中文【中图分类】TJ410.34武器技术2015年9月23日收到近代以来，随着武器技术的不断进步，各种目标的先进防护手段也开始大力发展，进而催生了串联战斗部的快速发展，使串联聚能装药成为比较重要的研究项目[1，2]。
徐浩铭等人主要根据实验和模拟结合研究了隔板形状对后级装药的影响[3]。
李斌，苟瑞君等人研究了串联战斗部中前级装药起爆后不会引爆后级装药的安全距离，以及加装隔板可以保护后级装药不被殉爆，研究并得出了隔板最佳角度范围[4，5]。
王永刚等的研究表明泡沫铝具有明显的本构粘性效应，可以有效阻隔冲击波的传播，使冲击波经过泡沫铝后衰减较为明显，为泡沫铝作为隔板材料提供了一定的依据[6]。
某串联战斗部随进技术研究及实践
某串联战斗部随进技术研究及实践
串联战斗部随进技术及实践研究的宗旨是设计出利用药型罩聚能效应及随进技术来排除机场未爆弹药的特种弹药。
为此,我们进行的主要研究有:1.通过理论分析和试验,得出了药型罩顶口壁厚比及曲率半径对EFP的影响的规律,并对大锥角及球缺罩形成EFP的机理进行了分析。
进行了聚能装药对混凝土的侵彻机理研究,建立了连续射流侵彻模型。
2.研究了串联战斗部前级爆炸场对后级的影响,提出了数值计算模型,得出了前级在后级上形成的超压和冲量。
进行了后级动能侵彻体增速抛射装置设计,建立增速抛射装置的理论分析模型。
3.根据该弹的技术要求,从其结构特点、射流特征对穿孔效果的影响规律出发,通过参数测试及模拟试验等方面的研究,设计出一种利用塑料导爆管点燃底部高压室发射药,推动随进子弹运动,子弹激发前级战斗部作用的机场销毁弹药,达到技术指标要求。
可靠地解决子弹的串联随进问题。
4.对前级装药结构形成侵彻体的稳定性进行了分析,找出了对稳定性产生影响的因素;并通过生产工艺的分析研究,实现了该弹的批量生产,保证了产品的稳定性,提高了穿孔性能。
某串联攻坚战斗部技术研究与实践
某串联攻坚战斗部技术研究与实践
本文介绍的串联攻坚战斗部采用前级聚能开孔,后级侵彻爆破杀伤方案,可有效的对钢筋混凝土目标进行毁伤。
运用理论分析、数值计算和试验验证等手段,系统地阐述了后随进型串联攻坚战斗部的作用机理和设计方法。
本文的主要内容如下：首先,介绍了反硬目标战斗部的分类及其特点,陈述了国内外攻坚战斗部的发展过程和研究现状,说明了攻坚战斗部的研究意义。
第二章中对前级聚能装药进行侵彻机理研究,从经典聚能射流理论出发,结合M. Held的一些研究结论,介绍了聚能射流侵彻理论,分析了射流与侵彻深度、孔径的关系。
第三章中介绍了前级装药设计过程,基于AUTODYN-2D对射流形成、侵彻过程进行了数值计算,对前级装药进行了科学的分析,并通过试验,验证了前级装药设计的合理性。
第四章中开展了新型钛合金药形罩材料和成型工艺的研究,结合对比试验,认为钛合金药形罩独特的攻坚特性为高性能攻坚战斗部的开发提供了一种良好的选择,将会有广泛的应用前景。
第五章中基于AUTODYN-2D研究了前级爆轰场对后级战斗部作用特性,分析后级战斗部在前级爆轰作用下的冲击过载、速度降等因素,并在试验中得到了较好的验证,为两级连接方案、隔爆措施、后级装药安定性、后级战斗部及其引信的结构等方面的设计提供了依据。
最后,第六章中综合考虑前后战斗部合理匹配、导弹攻角的影响、导弹飞行着靶随机性、靶中钢筋影响和提高随进率等因素,基于反硬目标专家系统和破片专家系统,对后级战斗部装药结构进行了优化设计。
并通过扇形靶试验和相关测试,验证了后级装药设计的合理。
反钢筋混凝土串联聚能装药技术研究
３ ￣５ ｓ 迟时 间叫 ， ０ ０ 延 这对 隔 爆装 置设计 提 出 了过高 的要 求 。传统 的 串联装 药结 构要 求后 置装 药形 成
开始 出现 ， 成 为近 年来 研 究 的热点 问题 之 一 。周天 胜 ［ 、 并 １ 于 ］
世英［ 对 各种 聚 能装 药技 术 进行 了综 述 ， 明君 等［ 、 秀清 ２ 朗 ３梁 ］ 等［ 对 串联聚 能装 药 隔爆 时 间进行 了分析 计 算 。综 合 分析 串 ４
；
联聚 能装药 的研 究成 果 ， 根据 应用 对 象不 同 ， 并 串联 聚能 装药 主要分 为两 类 ： 一类 为用 于 对付 反应 装 甲的串联 装药 ， 一类 另 为用于 增大 穿深 或破 孑 孑 径 的 串联 装药 。图 １为用 于增 大穿 ＬＬ 深 的 同 口径典 型 串联 聚 能装 药结 构 。 与 聚能 射流 侵彻 钢质 装 甲片面 地追 求穿 深效 果不 同 ， 钢筋 混 凝 土 战斗 部 的 目标 是 可靠 地 穿 透 目 反
＊
收 稿 日期 ： ０ ６ １ － １ ２ ０ － ２ ３ ；修 回 日期 ： ０ ７０ － ７ ２ ０ － ２０
作者简介 ： 先锋 （９８ 张 １７一
）男 ， 士 ， 师 。 ， 博 讲
维普资讯
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爆
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与
冲
击
第 ２ ８卷
联 聚能装 药 结构 ， 用 电子延 时 引信 可 以很 好地 解决 起爆 时序 匹配 的 问题 。但 在有 限装 药 空间情 况下 ， 利 要 实现两 级 聚能侵 彻体 互 不干 扰地 实现 接力 侵彻 及 可靠 地 隔爆 难度 很 大 。利 用 空气 间 隔延迟仅 能 提供
一
，
前级装药侵彻混凝土靶板的仿真和实验研究
机 电技术
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
４ｌ
前级装药侵彻 混凝土靶板的仿真和实验研究
王 波 赵 太勇 郭 子 云 徐 元 生 王 宏合
（ １ ． 巾北大学地下 Ｈ标毁伤技术 国防重点学科实验室 ， 山西 太原 ０ ３ ０ ０ ５ Ｉ ； ２ 同人民解放 军 ６ ８ ０ ７ ６ 部队， 甘肃 兰州 ７ ３ ０ １ １ ３ ） 摘 要 ： 根据 串联战斗 郜前级装药 的特点 ， 设 计 了４ 种 结构的 聚能装 药 。利用有 限元软件 Ｌ Ｓ — Ｄ ＹＮ Ａ对半球罩 、 大 锥角 罩 、 双锥罩 聚能装药和球锥罩 的射流成 型和对混凝土靶板 的侵 彻进行 了数值模 拟 ， 并对 结果进行 了对 比分析 ； 然后 。 通过试验 对球锥罩装药 进行研究 ， 所得结果 与模 拟结果一致 。结 果表明 ： 球锥罩装药对 混凝土靶板侵彻 深度和孔径都 比 较合理 ， 适合做双级串联随进战斗部 的前级装药 。
混 凝 土材 料模 型 的选 取影 响 计算 结果 。本 文
作者简介 ：ｌ ： 波（ １ ９ ８ ８ 一） ， ． 研究生 ， 研究方 ： 弹箭控制 高效毁伤技术 。
４ ２
机 电技术
在计 算 过 程 中 采用 Ｈ ｏ ｌ ｍ ｑ ｕ ｉ ｓ ｔ — Ｊ ｏ ｈ ｎ ｓ ｏ ｎ — Ｃ ｏ ｏ ｋ 本 构
Ｓ ｏ ｌ ｉ ｄ １ ６ ４八节 点 六 面 体单 元 。药 型罩 采 用 Ｓ Ｔ Ｅ Ｉ Ｎ ． Ｂ Ｅ Ｒ Ｇ材料 模 型 和 Ｇ Ｒ Ｕ Ｎ Ｅ Ｉ Ｓ Ｅ Ｎ状 态 方程 ； 炸药 采
用Ｈ Ｉ Ｇ Ｈ — Ｅ Ｘ Ｐ Ｌ Ｏ Ｓ Ｉ Ｖ Ｅ — Ｂ Ｕ Ｒ Ｎ材 料模 型 和 Ｊ ＷＬ状
能 装药 ， 爆 炸后 形 成高 速金 属 射流 ， 将 目标 表 面预 先钻 “ ｛ 一 个深 洞 ； 然 后具 有 杀 爆 功 能 的后 级 战 斗 部 随 进 钻 人这 个 目标 内部 ， 从 而 摧 毁 目标 。试 验
串联EFP装药结构参数优化实验研究
战斗 部后 级 随进弹体 结 构设计 和威 力设 计 的重 要 依据 。文献 ［ １ — ５ ］ 中对 串联 战斗 部 前 级爆 轰 对后 级 的
影 响 进行 了数 值模 拟 与实验 。与 传统 串联 装药前 级 聚能 射 流侵 彻 片面 地 追求 穿 深 不 同 ， 反 大 块度 障 碍
物 目标 串联 战斗部 的前 级聚 能装 药必须 在 目标靶 上 侵彻 不 仅穿 深 足够 且 孔径 满 足 要求 的孔 洞 ， 以便 为 后 级 高爆子 弹 的随进 开辟 有利 通道 。因此 ， 设 计新 型 的 串联 聚 能装 药结 构 ， 需满 足 反硬 目标破一 破一 爆 型
串联 Ｅ Ｆ Ｐ装 药 结构 参 数优 化 实验 研 究
徐浩铭 ， 顾文彬， 唐 勇， 刘建青， 王振雄， 王 诤
（ 解 放军理工大学 ， 江苏 南京 ２ １ ０ ０ ０ ７ ）
摘 要 ：为 了在 大 块 度 障碍 物 上 快 速 开 孔 且 孔 深 和 孔 径 符 合 要 求 ， 提 出 了一 种 前 后两 级 均 为爆 炸 成 形 弹 丸
１ 原 理 分 析
１ ． １ 关 键 技 术
实现 串联 聚能装 药 的关键 技术 是两 级装 药合 理
的时序 匹配 ， 可 以互 不 干 扰 地 实 现对 目标 的连 续 接
力 侵彻 ６ ］ 。因此 ， 破一 破 型 串联 战 斗部 的关键 技 术 是 主装药 的延 时起 爆 控 制 技术 ， 如通 过延 期 药 和 电信 号 等方 式对 主装 药 的 延 迟起 爆 时 间 进 行 控 制 ， 并 对 前 后级 装药 的问隔 距 离 进行 精 确 确 定 ， 使 前 级 装 药
作 者 简 介 ：徐 浩 铭 （ １ ９ ８ ５ 一
串联战斗部前后级作用关系数值模拟研究
串联战斗部前后级作用关系数值模拟研究张伟光;高兴勇【摘要】利用Autodyn有限元软件采取三维数值仿真的方法,对串联战斗部前后级的作用关系开展研究.基于串联战斗部轴对称的特点,建立了1/2有限元仿真简化模型,通过设置前后级飞行速度0 m/s、100 m/s、200 m/s以及前后级间距10 mm、30 mm、50 mm,利用控制变量法,分析了前后级相对速度、前后级间距对随进子弹受力状态的影响规律.得出了随着前后级相对速度的增大或者前后级间距的减小,随进子弹各点的受力及速度降都会增大的变化规律.仿真结果可以为相关串联战斗部的优化设计提供参考.%Using finite element software Autodyn based on dimensional numerical simulation ,the effect of the relationship between the front and rear tandem warhead level is researched. Based on the characteristics of the axial symmetry of series warhead,1/2 finite element simulation model is established.Setting the 0 m/s,100 m/s,200m/s,10 mm,and the front and back stage spacing of,30 mm, and 50 mm,and using control variable method to analyse the relative velocity before and after class, before and after class on the pitch with the influence of the force of bullets into the state. Obtained before and after the variation decreases as the relative speed increases before and after class or grade pitch,as they enter the bullet points of the force and speed drop will increase.【期刊名称】《火力与指挥控制》【年(卷),期】2017(042)009【总页数】4页(P108-111)【关键词】串联战斗部;数值模拟;爆轰场;随进子弹【作者】张伟光;高兴勇【作者单位】军械工程学院,石家庄 050003;军械工程学院,石家庄 050003【正文语种】中文【中图分类】TJ410Abstract：Using finite element software Autodyn based on dimensional numerical simulation ，the effect of the relationship between the front and rear tandem warhead level is researched.Based on the characteristics of the axial symmetry of series warhead，1/2 finite element simulation model is established.Setting the 0 m/s，100 m/s，200 m/s，10 mm，and the front and back stage spacing of，30 mm，and 50 mm，and using control variable method to analyse the relative velocity before and after class，before and after class on the pitch with the influence of the force of bullets into the state.Obtained before and after the variation decreases as the relative speed increases before and after class or grade pitch，as they enter the bullet points of the force and speed drop will increase.Key words：tandem warhead，numerical simulation，explosion field，following projectile破爆型攻坚弹战斗部具有前级聚能装药对钢筋混凝土工事开孔、随进子弹随进杀伤功能，兼有对均质装甲的破甲能力，主要用于打击敌方由混凝土构筑的永备防御工事、军事建筑设施和装甲车辆等。
小口径聚能装药对反应装甲穿而不爆的研究
小口径聚能装药对反应装甲穿而不爆的研究对于披挂爆炸式反应装甲的目标通常采用串联战斗部对其进行毁伤。
利用串联战斗部前级清除反应装甲对主战斗部的干扰。
根据串联战斗部前级作用原理分为引爆和穿而不爆两类。
本文对小口径聚能装药对反应装甲的穿而不爆进行研究,以期对反坦克串联战斗部前级的设计提供一定参考。
本文首先介绍了国内外爆炸式反应装甲以及穿而不爆式破甲战斗部的发展
现状,并对炸药的冲击起爆及起爆判据进行叙述,推导出射流剩余速度计算公式;随后对铜、PTFE为药型罩材料的不同口径的聚能装药的射流成型过程进行仿真
计算及分析,了解装药结构的基本性能。
最后对小口径聚能装药冲击反应装甲进行了仿真计算及分析。
通过导出的射流剩余速度的计算方法,在得知射流性能参数及夹层装药前屏蔽物厚度的情况下计算出剩余射流速度,再利用u2d起爆判据对是否起爆进行判断。
研究结果表明:(1)小口径情况下铜射流拥有比PTFE更好的穿而不爆稳定性;(2)通过对射流侵彻过程的分析,发现小口径聚能装药在侵彻反应装甲时,冲击面板产生的前驱冲击波及变形面板的压缩对夹层装药的加载强度不足以使炸药发生激烈的反应,炸药往往是在射流直接加载的情况下出现燃烧、爆燃、局部爆炸等反应。
(3)可将小口径形成射流对带壳装药的冲击起爆简化为穿过屏蔽物的剩余射流冲击起爆裸炸药问题。
(4)30mm口径铜药型罩聚能装药较其他几种结构不仅拥有较强的侵彻能力同时还具有备良好穿而不爆性能及稳定性。
硕士论文-破孔—随嵌串联战斗部研究
硕士论文 破孔—随嵌串联战斗部研究I摘 要破孔—随嵌串联战斗部是一种新型的串联战斗部，它由前级聚能装药和后级嵌入体组成，作用时前级聚能装药形成的聚能杆式侵彻体对靶板进行侵彻开孔，随后后级嵌入体依靠动能嵌入到开孔的靶板中，实现对目标的毁伤与封锁。
本文采用理论分析、数值模拟与试验研究相结合的方法，对破孔—随嵌串联战斗部的作用过程及机理进行了研究，分析了前级聚能装药对靶板的侵彻开孔过程，着重研究了后级嵌入体的嵌入过程及机理，建立了嵌入体垂直嵌入过程中的断裂分析模型，并对影响嵌入体断裂失效的因素进行了分析，为破孔—随嵌串联战斗部的设计和改进提供了理论依据和技术支持。
本文的主要研究内容包括：1）研究了前级聚能装药形成的聚能杆式侵彻体对靶板的侵彻开孔过程，并对聚能杆式侵彻体的影响因素进行了分析。
研究结果表明，前级聚能装药对60mm 装甲钢板的开孔直径约为20~23mm ，开孔的入口直径略小于出口直径。
随着药型罩壁厚与装药口径比值/D δ的增加，聚能杆式侵彻体的长径比先增大后减小；随着药型罩曲径比/R D 的增加，聚能侵彻体的长径比减小，曲径比/0.833R D ≥时，将不能形成聚能杆式侵彻体。
2）研究了串联战斗部对靶板的作用过程，分析了前级聚能装药爆轰场对后级嵌入体的影响。
采用数值模拟方法对破孔—随嵌串联战斗部的作用过程进行了仿真分析，得出前级聚能装药对后级嵌入体有重要影响；随着隔爆板厚度的增大，后级嵌入体的变形逐渐减小，而速度降随之先减小后增大，当隔爆板厚度为30mm 时，嵌入体的变形和速度降较小；随着嵌入体初始速度的增大，嵌入体的变形差异不大，速度降随之增大；后级嵌入体与前级聚能装药的轴线不重合时，嵌入体将产生侧向偏移和攻角。
3）研究了后级嵌入体的嵌入过程，并对影响嵌入体有效嵌入的因素进行了分析。
研究表明，嵌入体的嵌入深度随着嵌入体初始速度的增加而增大，嵌入体合适的初始速度为200m/s~350m/s ；嵌入体初始速度一定时，嵌入体的嵌入深度随着靶板预开孔直径的增大而增大，靶板预开孔直径为20~26mm 时较为合适。
串联聚能装药隔爆结构设计数值模拟和实验研究
串联聚能装药隔爆结构设计数值模拟和实验研究徐浩铭;顾文彬;刘建青;赵长啸;徐尉友;胡亚锋【摘要】为了解决在大块度障碍物上快速开孔且孔深和孔径优化匹配的难题,提出一种前后两级均为爆炸成型弹丸(EFP)装药的新型串联聚能装药结构.利用有限元软件,分析隔爆结构对串联EFP装药侵彻能力的影响,进行相应的串联EFP装药侵彻45 #钢靶实验.实验结果表明:隔爆体形状对串联EFP后级装药侵彻能力有重大影响,优化后的串联EFP后级装药整体侵彻深度和后级侵彻深度分别提高了23％和35％,大大改善了串联EFP后级装药的利用效率.【期刊名称】《兵工学报》【年(卷),期】2014(035)002【总页数】6页(P170-175)【关键词】兵器科学与技术;串联爆炸成型弹丸;隔爆体;结构设计;实验研究;数值仿真【作者】徐浩铭;顾文彬;刘建青;赵长啸;徐尉友;胡亚锋【作者单位】解放军理工大学野战工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学野战工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学野战工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学野战工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学野战工程学院,江苏南京210007;解放军理工大学野战工程学院,江苏南京210007【正文语种】中文【中图分类】O385随着武器技术的不断发展,各种重要目标的防护能力不断加强,串联装药逐渐成为战斗部设计者比较重视的研究项目[1-3]。
王成等[4]对同口径前级为W型装药的破-破型串联装药战斗部进行了实验研究。
涂侯杰等[5]、张先锋等[6-7]、王健等[8]分别对串联战斗部前级爆轰对后级的影响进行了数值模拟分析与实验。
但是对于破-破型串联聚能装药,串联爆炸成型弹丸(EFP)装药量较大,两级距离较小,前级爆炸会对后级产生重大的影响,传统隔爆手段略显不足。
在此背景下,隔爆技术的应用,已经成为串联破甲战斗部侵彻能力提高的重要途径。
由于串联EFP装药属于爆炸高压加载范畴,金属与炸药相互作用机理复杂,影响因素多,决定了在串联EFP装药之间隔爆体设计及理论研究的复杂性。
环形聚能战斗部壳体与装药匹配性研究
95中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2020.04 （上）王利侠等用装药匹配性设计方法解决了聚能战斗部带壳后的穿深下降等问题。
高尔新等人依据试验的方式方法，对弹药壳体的压垮速度和射流速度进行了系统的研究。
刘晓蕾等人依据试验数据，针对聚能装药中的壳体材料壁厚及不同壳体材料，采用数据仿真的方法对射流成型参数进行深入研究。
程素秋等用数值仿真的方法得出了重要的成果：不同的壳体材料在水下爆炸后产生气泡脉动具备较大影响，然而，不同的壳体厚度则对气泡产生时间不会产生太大影响，但对气泡压力峰值影响较大。
Takashi 等依据某项科学试验，对不同厚度、不同材质的金属和药量，进行了水下爆炸特性研究，其研究结果表明，壳体对爆炸效应的加强作用。
Jones 等研究表明，在设计弹头的圆周约束时，套管的壁厚可以合理匹配，套管的材料和高度可以有效地改变射流的形状和性能。
同时，弹头可以降低质量并匹配前后级的尺寸。
考虑到环形聚能装药结构的使用和结构特征，装药结构可以制成无壳形式，或者可以采用不同厚度的壳体或者不同材料的外壳，在满足射流侵彻能力的要求下，尽可能使前级装药壳体质量达到最小值。
装药外壳在防止炸药受到损伤和大气有害作用方面起到了保护作用，并以一定的方式影响装药的爆轰能力以及爆炸能量输入到药型罩的比例系数。
外壳还可以控制在炸药中传播的爆炸波前的几何形状，这已经通过炸药与外壳的配合得到证实，可观察到圆柱形外壳影响爆轰波阵面结构和炸药爆轰特性的物理现象。
1 数值模拟设计及有限元模型1.1 模型设计为了有效开展壳体与装药匹配性研究，文中开展了相应的仿真模型设计。
首先，假设所有的情况为理想状态。
假设对装药高度进行标定，设为120mm，其外径设计为520mm。
该模型采用八节点六面体网格，采用射流区域密集，周围稀疏的网格划分方法。
起爆方式采用顶端环形起爆。
炸药选用B 炸药（RDX/TNT=60/40），采用MAT_HIGH-EXPLOSIVE-BURN 模型和EOS_JWL 状态方程。
串联侵彻战斗部引信系统总体技术研究
串联侵彻战斗部引信系统总体技术研究现代军事战争中,地下指挥中心、导弹发射井、飞机库、弹药库等高价值目标成为精确制导武器的主要打击对象,这类目标几乎都设在钢筋混凝土结构工事中。
针对钢筋混凝土目标最有效的攻击方式是将战斗部送入目标内部爆炸,利用高能炸药在密闭空间内的爆炸超压、冲击破片等对建筑结构、空间内部的目标以及相邻空间内目标造成破坏。
因此,配备于精确打击武器的侵彻爆破战斗部的发展迅速。
为了弥补单级动能侵彻战斗部的不足,串联侵彻爆破战斗部应运而生。
为适应串联式侵彻爆破战斗部的快速发展,串联引信系统相应出现。
相对于单级引信,串联引信系统构成更复杂、弹道环境更恶劣、部组件间的协调工作更困难。
而且,在串联侵彻战斗部中,引信系统与战斗部的关系更加紧密,各自的设计参数相互协调与配合显得更加重要。
为更好的配合战斗部发挥最大终点毁伤效应,将两个引信简单相加已无法满足串联式侵彻爆破战斗部对引信系统的要求。
在这一背景下,对串联侵彻爆破战斗部引信系统总体技术的总结、研究显得更加迫切。
串联引信系统的设计应跳出传统的单级引信独立设计的思路,朝着引战一体化设计的方向发展,才能满足武器系统对引战系统越来越高的终点毁伤要求。
串联引信系统的设计不再是前级引信与后级引信两个引信的简单相加,而要着重考虑串联侵彻爆破战斗部的特点,综合考虑串联引战系统的终点弹道环境,特别关注与一般动能侵彻爆破战斗部侵彻环境的差异,进而对引信系统的工作方式、流程进行匹配。
只有打破传统引信领域的固定思维,对传统引信技术领域提出升级和延伸的要求,才能作出最佳的技术路线的选择。
本文采用理论分析和数值模拟的方法对串联侵彻战斗部引信系统总体技术中的部分重要问题进行研究,具体工作如下：1)研究了起爆方式对前级开坑战斗部侵彻混凝土目标能力的影响,前级引信采用多点环形同步起爆方式较其他方式更好的发挥了前级战斗部聚能装药的侵彻威力；2)研究了前级爆炸对后级引信影响研究,前级爆炸在后级引信上产生了短时间、高g值的冲击过载,可能对引信结构产生破坏。
串联战斗部前级环型聚能装药结构仿真研究
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（ 海 军 航 空工 程 学 院 ， 山东 烟 台 ２ ６ ４ ０ ０ １ ）
摘要 ： 在导弹战斗部装药爆炸毁伤效率的优化 中， 为 了解决破爆型 串联战斗部前 级环型聚能装药 结构对后级 战斗部的侵彻 毁伤问题 ， 改进装药结构 ， 利用 Ｌ Ｓ—Ｄ Ｙ ＮＡ软件对前级装药内壳体形 成聚能 侵彻体 的过程进行 分析 ， 调整 前级装 药结构 的 内壳体倾斜角度及装药倾斜角度 ， 对不同装药结构参数下聚能侵彻体的成型及环 形射流侵彻靶 板的过程进行 数值仿真 ， 经 过对 比分析得到符合设计要求的结构参数 ， 消除 了前级装药对后级的侵彻毁伤效应 ， 为串联 战斗部 的优化设计提供参考 。
串联战斗部串联技术研究
串联战斗部串联技术研究
本文运用理论分析、数值模拟和试验研究等方法，对大口径主装药串联战斗部的优化设计进行了研究。
不同于反反应装甲的串联战斗部，本文主要研究破甲弹的主装药之间的串联，旨在提高破甲弹的穿深及后效。
本文采用后级装药先起爆方案。
后级装药起爆后，通过传爆药，自然获得环形爆轰波，延迟起爆前级装药。
后级装药形成的射流通过前级装药中心孔对目标先进行侵彻，前级装药射流在此基础上再进行扩孔和增加穿深。
基于这种总体方案，建立了计算串联战斗部两级装药间延迟时间的数学模型。
本文根据射流形成理论，编写了计算相应装药结构的射流参数的Matlab程序。
研究了一级装药药型罩锥角、药型罩厚度及药型罩口部药厚对射流头部速度、尾部速度、速度梯度、最大半径、最小半径及杵体速度的影响；研究了二级装药中心孔半径及起爆点的位置对射流头部速度、速度梯度、最大半径及最小半径的影响。
并分析了各项射流参数随各项影响因素变化曲线走向的原因。
本文研究了串联战斗部一级装药杵体的可靠截断；研究了串联战斗部两级间的传爆、隔爆。
通过LS—DYNA数值模拟，验证了两级装药延迟时间数学模型的正确性，并对两级装药毁伤效应进行了优化。
最后通过实验验证了全文理论分析与数值模拟的正确性。
较之常规的单级破甲弹，串联战斗部的毁伤威力可以提高15％左右。
串联随进战斗部侵彻混凝土靶实验研究
第27卷 第4期爆炸与冲击Vol.27,No.4 2007年7月EXPLOSION AND SHOC K WAV ES J uly.,2007 文章编号:100121455(2007)0420364206串联随进战斗部侵彻混凝土靶实验研究3段 建,杨黔龙,周 刚,王可慧,张 颖,田亚军,初 哲(西北核技术研究所,陕西西安710024) 摘要:设计了一种小尺寸串联随进战斗部,利用 100mm滑膛炮进行了不同弹速和不同着角下该战斗部侵彻混凝土靶实验。
实验结果表明,前级聚能装药战斗部为二级随进战斗部的随进侵彻开辟了有利通道,串联战斗部的侵彻效果理想;尤其在小着角情况下侵彻,串联随进战斗部的侵彻效率大大提高。
关键词:爆炸力学;串联随进战斗部;实验研究;混凝土靶;滑膛炮 中图分类号:O385 国标学科代码:130・3530 文献标志码:A1 引 言 侵彻战斗部按其作用方式来分,有动能侵彻战斗部和串联随进战斗部(或复合战斗部系统)两种。
其中动能侵彻战斗部结构简单,在高着速情况下作用比较稳定可靠,但在低着速及小着角下容易跳弹;串联随进战斗部由一个前级聚能装药和后面的随进弹头组成。
当串联随进战斗部接近目标一定高度时,前级聚能装药首先爆炸形成爆炸成型弹丸(简称EFP)对目标沿弹头方向炸开一个孔洞,第二级随进战斗部依靠本身的动能沿此洞口继续侵彻,随进战斗部上的延时或智能引信引爆该侵彻战斗部装药,最终毁伤目标。
串联随进战斗部作为一种新型侵彻弹药近年来得到了广泛研究并装备了部队。
与普通动能侵彻战斗部相比,串联随进战斗部在小着角下不易跳弹,在单一介质的整体硬目标及低着速下侵彻深度可增大1～2倍;若要达到同样的深度,串联随进战斗部的速度可低得多,弹长径比不必很大,弹着角较小时也会有很好的侵彻效果,很适合作反硬目标的精确制导炸弹或巡航导弹战斗部。
目前,比较著名且最具代表性的串联随进战斗部有:英、法合作的BROAC H[1]战斗部(如图1)和德、法合作的Mep histo[2]战斗部(如图2)。
关于战斗部装药方面的研究
摘要：为了改善中大口径、小长径比战斗部装药装备工艺工程化的技术水平，笔者通过结合自身多年对中大口径、小长径比战斗部装药的研究以及查阅相关文献资料，将在本文详细阐述一些自己的见解。
关键词：战斗部装药；炸药；搅拌；工艺；多工位程序搅拌；悬浮类 1引言在生产弹药的过程中，处于最核心位置的就是弹药的装药环节，因为如果想确保弹药具备较为可靠的安全性以及发射后较强的威力，就必须在弹药的装药过程中，严把质量关。
综合考虑，与塑态装药、螺旋装药以及压装装药等采取其他措施进行战斗部装药的工艺相比，注装装药有着它们无法企及的优势。
梯黑混合炸药作为悬浮类炸药的典范，是一种经常被用于各类型的迫弹、破甲弹、手榴弹、火箭弹甚至导弹战斗部装药的炸药，其在军事训练以及军事战斗中发挥着极为重要的作用。
但是梯黑混合炸药的注装装药也有其无法掩饰的缺点，其一就是像缩孔、气孔、粗结晶以及裂纹等对弹药发射的安全性产生不利影响的缺陷会在黑混合炸药的注装装药中出现；其二就是注装药柱的质量与其动力性质有着直接的关联，而梯黑混合炸药的动力却具备着较强的不稳定性与流变性，因此，梯黑混合炸药注装药柱的质量就得不到保障。
中大口径、小长径比战斗部装药虽然应用比较广泛，但是从目前情况来看，其还是存在着很多问题亟待解决，比如：在中大口径、小长径比战斗部装药过程中经常发生装药质量不合格装药密度不均匀以及炸药利用率低而产生浪费的不良现象，究其原因，其实就是在炸药冷却凝固需要比较长的时间，而固体颗粒物就会发生比较严重的沉降现象，从而致使了松散、缩孔、气孔以及粗结晶等影响弹药发射安全性的缺陷在注装药柱中产生。
为了改善中大口径、小长径比战斗部装药装备工艺工程化的技术水平，笔者通过结合自身多年对中大口径、小长径比战斗部装药的研究，将在本文详细阐述一些自己的见解。
2研究的具体内容（1）为了能够对中大口径、小长径比战斗部装药装备工艺工程化的技术进行科学合理的改善，必须先要对中口径、小长径比战斗部装药的全部信息做好充分的了解，比如：其区别与其他装药技术的特殊之处，其装药过程中涉及到的工艺流程、设备功能原理等。
串联战斗部前级聚能装药技术
串联战斗部前级聚能装药技术
王守乾;卢永刚;张展骊
【期刊名称】《工程物理研究院科技年报》
【年(卷),期】2003(000)001
【摘要】作为串联战斗部设计的关键技术，解决前级聚能装药技术对串联战斗部的设计原则的掌握有着重要意义，针对本课题的研究，采用数值模拟结合试验研究的方法对前级大口径开孔聚能装药设汁和前级爆炸对后级的影响进行了研究。
【总页数】2页(P156-157)
【作者】王守乾;卢永刚;张展骊
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】TJ410.33
【相关文献】
1.串联战斗部前级聚能装药对混凝土靶的开孔试验 [J], 孙传杰;卢永刚;王政;楼剑锋;姜剑生;王守乾;张展骊
2.串联战斗部前级装药结构对后级装药的影响 [J], 李斌;韦富喜;孙建兵;许洁
3.串联战斗部前级环型聚能装药结构仿真研究 [J], 傅磊;王伟力;宋之勇;李永胜
4.串联战斗部前级聚能装药和隔爆结构设计与实验研究 [J], 段建;杨黔龙;周刚;初哲;田亚军;张颖
5.破冰弹破-爆型串联战斗部前级对后级装药干扰的影响研究 [J], 李根;谢志刚;杜勇;杨阳;孔朝松;郭向向
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串联战斗部前级聚能装药和隔爆结构设计与实验研究
串联战斗部前级聚能装药和隔爆结构设计与实验研究段建;杨黔龙;周刚;初哲;田亚军;张颖【摘要】前级聚能装药侵彻技术和两级隔爆技术在串联战斗部的设计研究中占有重要地位.从理论分析、实验研究的手段出发,分析了前级装药的结构设计及前级装药爆炸对后级的影响,设计了两种药型罩结构的聚能装药侵彻混凝土靶实验,以及以多孔铝为隔爆体的隔爆防护实验.实验结果表明,设计的前级装药在混凝土靶上侵彻出了深度为8.2倍、孔径为0.4～0.6倍装药口径的孔洞;所采用的多孔铝隔爆结构有效地防护了二级弹体的破坏.实验效果比较理想.【期刊名称】《高压物理学报》【年(卷),期】2006(020)002【总页数】5页(P202-206)【关键词】串联随进战斗部;聚能装药;爆炸成型弹丸;多孔铝;隔爆体【作者】段建;杨黔龙;周刚;初哲;田亚军;张颖【作者单位】西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024;西北核技术研究所,陕西,西安,710024【正文语种】中文【中图分类】TJ410.31 引言串联随进战斗部第一级采用聚能装药，第二级为随进的动能弹。
当串联随进战斗部接近目标一定高度时，前级聚能装药首先起爆形成高速弹丸[1]对目标沿弹头方向炸开一个洞口，第二级随进动能弹依靠本身的动能沿此洞口继续侵彻，随进战斗部上以延时或智能引信引爆该侵彻战斗部主装药，并最终毁伤目标。
在进行串联随进战斗部的研究时，前级聚能装药侵彻技术及两级隔爆技术的研究非常重要。
前级装药对混凝土目标的侵彻效果决定了前级装药是否能在目标靶上侵彻出孔径足够大、深度足够深的孔洞，以便为第二级随进弹的继续侵彻开辟有利通道。
隔爆的采用，是为了保证第二级随进弹在前级装药爆炸冲击下免受损伤，并且能够顺利穿进前级装药侵彻的孔洞内。
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串联战斗部前级聚能装药技术研究
在现代高科技战争背景条件下，聚能战斗部为了追求更高的毁伤性能，多使用串联战斗部结构，而前级聚能装药作为重要的组成部分，其性能的好坏直接影响战斗部整体的毁伤能力。
新型多罩聚能装药结构作为串联战斗部前级装药使用，通过对药型罩各变量的合理选择和相互协调，以实现多级聚能串联战斗部的设想。
本文针对药型罩材料、形状和装药结构进行研究，设计了一种新型的前级聚能装药结构，以提高串联战斗部前级聚能装药的毁伤效能。
首先介绍了前级聚能装药和药型罩材料的研究现状，并利用LS-DYNA有限元分析软件对锥形钼药型罩形成的射流进行研究，通过大量的数值模拟实验，修正了仿真参数，并且分析锥形钼罩结构参数对射流成型的影响，优化结构参数后侵彻钢靶，与铜罩侵彻性能进行对比，验证了钼药型罩的侵彻威力；然后对不同起爆方式下药型罩的不同形状和材料进行研究，确定了不同形状药型罩的最佳起爆方式，再通过对药型罩各材料性能的分析，得到了适用于该种药型罩结构的材料；最后在前面的研究基础上，设计一种新型的前级聚能装药结构，通过调整药型罩结构参数以及不同组合材料的选取，可以在前级聚能装药中实现两级串联战斗部的作战效果，分析其成型过程及影响因素，在与普通前级聚能装药对比后，得出其对目标的毁伤性能。
通过研究得出以下结论：（1）锥形钼药型罩形成射流延展性好、速度高、有效射流长度大、侵彻能力强。
与铜药型罩相比，所形成射流对钢靶的侵彻能力提高了18.3%左右，在前级聚能装药使用钼药型罩，可以有效地提高战斗部毁伤威力。
（2）以侵彻体速度为标准时，锥形罩适合选取环起爆方式，而偏心亚半球罩和半球罩适合选取带隔板点起爆方式；若以射流直径为标准，则偏心亚半球形罩和半球罩适合选取环起爆方式，锥形罩适合选取中心点起爆方式。
在前级聚能装药中，选择偏心亚半球罩，起爆方式为环起爆，药型罩采用钼时，形成的侵彻体速度和长度适中，但动能最大，同时较大的材料密度也有利于侵彻目标。
（3）对于所设计的前级聚能装药结构来说，无衬筒时不能形成前段侵彻体，当衬筒直径为20mm～25mm（0.35Dk左右），材料选用铜，且小药型罩选择锥形钛罩，大药型罩选择偏心亚半球钼罩，采用双环起爆时形成的侵彻体性能最佳。
侵彻混凝土靶板、钢质靶板与带壳反应装药时，与普通前级聚能装药结构相比，新型前级聚能装药结构对三种不同目标的毁伤效能均有所提高。