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钛合金半穿甲战斗部高速侵彻钢靶性能对比实验研究

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兵器装备工程学报 2022年第6期43卷 55-60页

作者：周忠彬张博赵永刚张萌昭郭双锋袁宝慧西安近代化学研究所西安710065

选择3种典型性能的钛合金:中强高韧性能TA15合金、高强中韧性能Ti67合金和超高强低韧性能Ti36合金设计了半穿甲战斗部,应用火炮进行了3种钛合金半穿甲战斗部高速斜侵彻单层钢靶性能对比的实验研究。结果表明:战斗部速度在760~780 m/s时,... 详细信息

选择3种典型性能的钛合金:中强高韧性能TA15合金、高强中韧性能Ti67合金和超高强低韧性能Ti36合金设计了半穿甲战斗部,应用火炮进行了3种钛合金半穿甲战斗部高速斜侵彻单层钢靶性能对比的实验研究。结果表明:战斗部速度在760~780 m/s时,①2发TA15合金战斗部均贯穿钢靶,回收战斗部结构完好;②2发Ti67合金战斗部也贯穿钢靶,仅1发回收的战斗部结构完好;③2发Ti36合金战斗部在穿透钢板后均发生断裂;④在3种钛合金中,中强高韧性能TA15合金和高强中韧性能Ti67合金都适合作为半穿甲战斗部壳体材料,进一步对比该2种合金,TA15合金强度中等,但韧性和强度匹配良好,抗绝热剪切能力强,综合性能较佳,可优先作为高速下半穿甲战斗部壳体材料。

关键词：钛合金半穿甲战斗部高速侵彻装甲钢靶

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落锤加载下反应材料的反应性能

火炸药学报 2019年第2期42卷 197-201,206,I0006页

作者：陈鹏屈可朋陈荣袁宝慧西安近代化学研究所陕西西安710065 国防科技大学湖南长沙410073

为了研究反应材料在落锤加载下的反应性能,利用10kg落锤直接加载反应材料,获得了材料在落锤不同落高加载下的应力—时间曲线;将应力—时间曲线和高速摄影拍摄结果进行了对比,并分析计算了单位质量材料在发生反应时的吸收能量;基于材料的... 详细信息

为了研究反应材料在落锤加载下的反应性能,利用10kg落锤直接加载反应材料,获得了材料在落锤不同落高加载下的应力—时间曲线;将应力—时间曲线和高速摄影拍摄结果进行了对比,并分析计算了单位质量材料在发生反应时的吸收能量;基于材料的Johnson-Cook本构模型,使用有限元计算软件LS-DYNA计算了加载过程中的材料力学性能变化。结果表明,在无约束情况下使用10kg落锤加载,随着落锤下落高度的增加,应力随时间的变化越快,材料在1000μs时发生反应,对应的临界应力为281MPa,单位质量反应材料在发生反应时吸收的能量为40.9J/g,数值计算结果与实验结果能够吻合,进一步验证了材料Johnson-Cook本构模型的合理性。

关键词：固体力学反应材料落锤加载反应性能冲击引发反应材料

新型多线形爆炸成型弹丸战斗部的弹丸成型及毁伤研究（英文）

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火炸药学报 2017年第1期40卷 65-68,80页

作者：李鹏袁宝慧李刚周涛西安近代化学研究所陕西西安710065

为了简化工艺并提高线形爆炸成型弹丸(LEFP)的成型质量和毁伤威力,设计了一种中心起爆的新型多线形爆炸成型弹丸(MLEFP)战斗部,药型罩具有弧顶厚度小于边缘厚度的特点。通过数值模拟方法计算了弹丸的成型及飞散效应,并对药型罩进行了优... 详细信息

为了简化工艺并提高线形爆炸成型弹丸(LEFP)的成型质量和毁伤威力,设计了一种中心起爆的新型多线形爆炸成型弹丸(MLEFP)战斗部,药型罩具有弧顶厚度小于边缘厚度的特点。通过数值模拟方法计算了弹丸的成型及飞散效应,并对药型罩进行了优化。设计了后翻转形成密实弹丸的战斗部原理样机并进行了静爆实验。模拟结果表明,在中心起爆方式下,药型罩弧顶厚度大于边缘厚度时,药型罩易前翻转形成弹丸;药型罩弧顶厚度小于边缘厚度时,药型罩易后翻转形成密实弹丸。铁材料药型罩的成型效果优于铜材料。静爆试验结果表明,MLEFP战斗部形成的弹丸可贯穿离爆炸中心2.5m处的30mm厚的45号钢板。

关键词： MLEFP 数值模拟药型罩侵彻

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破片聚焦式战斗部毁伤直升机类目标的研究

弹箭与制导学报 2002年第3期22卷 50-51,55页

作者：宋浦肖川袁宝慧西安近代化学研究所陕西西安710065

文中讨论了破片聚焦式战斗部毁伤目标的特点 ,给出了一种破片聚焦式战斗部毁伤典型空中目标时杀伤概率的工程计算实例。该工程算法可为战斗部工程设计提供相应的理论参考。

关键词：破片聚焦式战斗部直升机类目标毁伤概率防空导弹

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壳体对炸药水下爆炸近场特性的影响

火炸药学报 2019年第1期42卷 58-62,I0003页

作者：李彪彪王辉沈飞袁宝慧西安近代化学研究所陕西西安710065

为了研究壳体对炸药水下爆炸近场特性的影响,在水下进行了Φ25mm圆筒试验与Φ25mm裸药柱滑移爆轰试验,对比分析了带壳装药、裸装药的冲击波迹线与壳体、气泡的膨胀迹线。结果表明,壳体对炸药爆炸后冲击波的衰减作用较为明显,带壳装药水... 详细信息

为了研究壳体对炸药水下爆炸近场特性的影响,在水下进行了Φ25mm圆筒试验与Φ25mm裸药柱滑移爆轰试验,对比分析了带壳装药、裸装药的冲击波迹线与壳体、气泡的膨胀迹线。结果表明,壳体对炸药爆炸后冲击波的衰减作用较为明显,带壳装药水下爆炸冲击波波阵面压力与冲击波传播速度以相对较低的初始值(0.9GPa,0.78mm/μs)近似保持不变,而裸装药水下爆炸冲击波波阵面压力与冲击波传播速度从较高初始值(8.5GPa,0.92mm/μs)以指数形式快速衰减;不同膨胀时期壳体对膨胀过程的影响不同,导致水下爆炸初期(0～5μs)与后期(20μs以后)带壳装药壳体的膨胀速率低于裸装药气泡的膨胀速率,水下爆炸中期(5～20μs)带壳装药壳体的膨胀速率高于裸装药气泡的膨胀速率。

关键词：爆炸力学水下爆炸水下战斗部壳体冲击波膨胀速率圆筒试验

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一种杆式多爆炸成型侵彻体战斗部

爆炸与冲击 2018年第4期38卷 883-890页

作者：李鹏李刚袁宝慧周涛孙兴昀西安近代化学研究所陕西西安710065

为进一步提高周向多爆炸成型侵彻体战斗部的毁伤效能,设计了一种爆炸成型杆式侵彻体战斗部。结合数值模拟方法,对侵彻体的成型过程及飞散效果进行模拟,分析了外衬对侵彻体成型质量的影响,并设计出侵彻体结构密实的杆式MEFP战斗部。制备... 详细信息

为进一步提高周向多爆炸成型侵彻体战斗部的毁伤效能,设计了一种爆炸成型杆式侵彻体战斗部。结合数值模拟方法,对侵彻体的成型过程及飞散效果进行模拟,分析了外衬对侵彻体成型质量的影响,并设计出侵彻体结构密实的杆式MEFP战斗部。制备了有外衬和无外衬两种战斗部原理样机并进行静爆实验。实验结果表明,无外衬战斗部成型侵彻体对3m处40mm厚45钢板平均穿深为27mm,有外衬战斗部成型侵彻体可贯穿3m处40mm厚45钢板;侵彻体对靶板的侵彻实验结果与模拟结果一致。通过设计外衬结构,战斗部成型侵彻体的成型质量和侵彻威力都大幅度提高。

关键词：药型罩速度梯度杆式侵彻体数值模拟静爆实验

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水防护层对射流头部速度衰减作用研究

高压物理学报 2018年第3期32卷 102-106页

作者：李彪彪王辉袁宝慧西安近代化学研究所陕西西安710065

采用闪光X射线摄影方法观测了射流侵彻水防护层间隔靶的过程,分析得到了射流头部的速度变化规律及水介质中金属粒子、冲击波分布特征,探讨了高温金属射流与水防护层的作用机理。结果表明:射流头部速度在侵彻水防护层间隔靶的过程中,呈... 详细信息

采用闪光X射线摄影方法观测了射流侵彻水防护层间隔靶的过程,分析得到了射流头部的速度变化规律及水介质中金属粒子、冲击波分布特征,探讨了高温金属射流与水防护层的作用机理。结果表明:射流头部速度在侵彻水防护层间隔靶的过程中,呈现出了突然降低的假象,这是由于射流侵彻水防护层时,冲击波后的高压(9~10GPa)与高温导致射流头部存在明显的碎化现象。在射流进入水防护层初期,射流头部的碎化最为严重,致使射流头部快速消耗,进而在脉冲X射线测量实验中出现射流头部速度突降的假象。

关键词：射流水防护层头部速度碎化闪光X射线摄影

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旋转对爆炸成型杆式侵彻体毁伤威力的影响

爆炸与冲击 2018年第3期38卷 616-621页

作者：李鹏李刚袁宝慧周涛敬怡东西安近代化学研究所陕西西安710065

为进一步提高周向多爆炸成型侵彻体战斗部的毁伤效能,结合数值模拟方法,设计了一种爆炸成型杆式侵彻体战斗部。基于复合装药的爆轰加载控制方式,使得药型罩成型为密实的杆式侵彻体,通过调整半预制药型罩的斜置角度,对毁伤元的旋转速度... 详细信息

为进一步提高周向多爆炸成型侵彻体战斗部的毁伤效能,结合数值模拟方法,设计了一种爆炸成型杆式侵彻体战斗部。基于复合装药的爆轰加载控制方式,使得药型罩成型为密实的杆式侵彻体,通过调整半预制药型罩的斜置角度,对毁伤元的旋转速度施加控制,进而提高其空中飞行姿态的稳定性,提高毁伤元的毁伤威力。对不同斜置角度的战斗部原理样机进行了静爆实验,实验结果与模拟结果的对比表明,半预制药型罩斜置角度为1.5°时,爆炸成型杆式侵彻体的着靶姿态最好,对45钢靶板侵彻深度最大。通过药型罩斜置,在保证杆式侵彻体成型质量的同时,可以有效提高侵彻体的侵彻威力。

关键词：战斗部药型罩复合装药杆式侵彻体飞行稳定性

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紧凑型聚能装药的数值模拟及实验研究

火炸药学报 2009年第5期32卷 46-49页

作者：孙建袁宝慧王利侠谷鸿平西安近代化学研究所陕西西安710065

分析了K式装药的结构特性,对紧凑型聚能装药和波形调整器的小型化进行了探索研究,设计了偏心亚半球形状的药型罩结构,并采用硅橡胶、铝片与装药组合的薄型波形调整器,获得了对称性很好的环形波。实验表明,紧凑型聚能装药可大幅度减小战... 详细信息

分析了K式装药的结构特性,对紧凑型聚能装药和波形调整器的小型化进行了探索研究,设计了偏心亚半球形状的药型罩结构,并采用硅橡胶、铝片与装药组合的薄型波形调整器,获得了对称性很好的环形波。实验表明,紧凑型聚能装药可大幅度减小战斗部的长度和质量,而且在对付新型间隔靶及轻型装甲目标时,与常规同口径聚能射流方案相比,虽然穿深能力稍低,但是对靶后目标的毁伤作用有明显提高。

关键词：爆炸力学 K式装药破甲战斗部射流聚能装药