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变截面弹体斜侵彻两层间隔钢靶弹道特性

兵工学报 2024年

作者：蒋腾武海军邓希旻全鑫董恒黄风雷北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室

为研究变截面弹体斜侵彻两层间隔钢靶时结构特征对弹道特性的影响规律，开展椭圆等截面、椭圆变截面弹体在1020 m/s初速、5°着角条件下斜侵彻两层间隔钢靶实验，结合数值模拟对比圆等截面、椭圆等截面、圆变截面和椭圆变截面弹体在斜... 详细信息

为研究变截面弹体斜侵彻两层间隔钢靶时结构特征对弹道特性的影响规律，开展椭圆等截面、椭圆变截面弹体在1020 m/s初速、5°着角条件下斜侵彻两层间隔钢靶实验，结合数值模拟对比圆等截面、椭圆等截面、圆变截面和椭圆变截面弹体在斜侵彻钢靶过程中的弹道轨迹、速度、偏转角、纵向位移和纵向加速度的变化情况，揭示变截面弹体结构特征影响弹道稳定性的物理机制。研究结果表明：当弹体初始撞击速度较大、弹肩处横截面面积一致及变截面角度在0°～2.5°范围内时，不同横截面形状和变截面角度弹体在斜侵彻两层间隔钢靶过程中的速度变化差异很小；对于变截面弹体，可以通过改变变截面结构特征找到一个使得弹体贯穿首层靶板后纵向位移基本为0 cm的临界变截面角度；不同横截面形状的变截面弹体受变截面角度对贯穿钢靶后纵向运动、姿态偏转的敏感程度不同，横截面形状的长短轴之比越大，变截面角度对偏转角速度的影响越大；变截面角度会影响弹体穿靶过程中的受力方向，可能导致弹体受力出现反转现象。相关研究对变截面弹体结构特征参数的优化、变截面弹体斜侵彻两层间隔钢靶弹道特性预测具有较好的指导价值。

关键词：变截面弹体结构特征弹道特性斜侵彻间隔钢靶

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侵彻弹引系统非线性动力学模型及响应特性

兵工学报 2024年

作者：郑卓扬董恒武海军贾桐庆杨冠侠黄风雷北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室

为准确揭示和描述战斗部-引信系统（以下简称弹引系统）在侵彻典型目标过程中引信内部核心器件的过载环境及动态响应，基于空腔膨胀理论获得侵彻过程的弹靶相互作用，分析应力波在战斗部壳体内的传播效应，引入弹引螺纹连接的载荷传递... 详细信息

为准确揭示和描述战斗部-引信系统（以下简称弹引系统）在侵彻典型目标过程中引信内部核心器件的过载环境及动态响应，基于空腔膨胀理论获得侵彻过程的弹靶相互作用，分析应力波在战斗部壳体内的传播效应，引入弹引螺纹连接的载荷传递特性及缓冲材料的非线性响应模式，构建高速侵彻下弹引系统的非线性动力学响应模型，通过理论及实验方法确定模型参数，结合有限元数值仿真研究分析弹引系统的动态响应特性及弹靶参数对过载信号的影响机理和规律。研究结果表明：所建立的非线性动力学响应模型在时-频域特征上与数值仿真结果吻合良好，可更准确地描述高速侵彻下弹引系统的过载传递特性及引信内部器件的真实动力学响应，其响应模式主要为刚性过载和高频结构振动的耦合叠加，螺纹连接会进一步放大过载信号，聚氨酯材料在侵彻冲击环境下体现出一定的吸能滤波作用；弹引系统侵彻多层间隔目标相较于单一半无限目标时的过载信号更为复杂剧烈，弹靶参数决定了弹靶相互作用的频率特性，当侵彻多层间隔目标的弹靶作用频率的整数倍与弹引系统固有频率更接近时，加速度过载会出现峰值显著增大、振荡加剧及信号严重粘连等现象；研究成果为快速有效预测不同弹目特性下引信内部关键模块的真实响应和过载特性、评估其安全性及可靠性提供了合理途径，为弹引一体化设计及优化提供了技术参考。

关键词：弹引系统波动振动非线性动力学模型时频域特性

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异形弹体高速侵彻/穿甲机理研究进展

兵工学报 2024年

作者：董恒黄风雷武海军邓希旻李萌刘龙龙北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室

为支撑超高声速武器终点毁伤效应评估，满足异形弹体侵彻力学理论发展需求，异形弹体侵彻机理是当前亟需研究的关键基础科学问题。对异形弹体侵彻行为、弹靶作用机制、弹道稳定性与结构响应研究现状进行全面综述，一是对现有研究工作的... 详细信息

为支撑超高声速武器终点毁伤效应评估，满足异形弹体侵彻力学理论发展需求，异形弹体侵彻机理是当前亟需研究的关键基础科学问题。对异形弹体侵彻行为、弹靶作用机制、弹道稳定性与结构响应研究现状进行全面综述，一是对现有研究工作的梳理与总结，搭建异形弹体侵彻问题研究的基本框架；二是以异形弹体侵彻/穿甲过程中出现的新质弹靶作用现象、机理为脉络，突出异形弹体结构对载荷环境表征、弹道及结构稳定性控制等方面带来的新挑战，并提出了异形弹体未来研究的三个建议，供相关研究者参考。

关键词：异形弹体侵彻机理弹道稳定性结构稳定性

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浅水爆炸冲击波特性及其毁伤效应研究进展

火炸药学报 2024年第1期47卷 17-28页

作者：程淑杰梁争峰阮喜军苗润源蒙佳宇武海军北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 西安近代化学研究所陕西西安710065

为阐明浅水爆炸条件下冲击波界面效应,分别从自由水面、水底以及自由水面和水底两个界面双重作用条件下归纳了冲击波线性反射和非线性反射理论、实验等研究进展。总结了浅水区混凝土障碍、舰船毁伤方式,分析了由于界面作用以及装药、起... 详细信息

为阐明浅水爆炸条件下冲击波界面效应,分别从自由水面、水底以及自由水面和水底两个界面双重作用条件下归纳了冲击波线性反射和非线性反射理论、实验等研究进展。总结了浅水区混凝土障碍、舰船毁伤方式,分析了由于界面作用以及装药、起爆方式等的差异而导致冲击波在近场的非均匀分布性,采用爆炸能量调控改变在特定方位能量输出,从而提升浅水爆炸毁伤效应的可行性。指出浅水爆炸理论发展仍未完善,浅水爆炸近场能量结构控制、混凝土目标动态响应和毁伤效应,界面反射冲击波与气泡相互作用是重点研究方向。附参考文献129篇。

关键词：爆炸力学浅水爆炸冲击波特性释能控制毁伤效应

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