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题名非金属射流引爆反应装甲能力的数值模拟
- 1
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作者
徐永杰
王晓东
赵雄飞
郑娜娜
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机构
中北大学机电工程学院
重庆红宇精密工业集团有限公司
重庆嘉陵特种装备有限公司
陆军装备部驻北京地区军事代表局驻长治地区军事代表室
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出处
《中北大学学报(自然科学版)》
2025年第2期133-139,共7页
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基金
山西省基础研究计划(202403021221125,20210302124690)。
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文摘
针对反应装甲日益广泛应用于装甲车辆防护的情况,提出了一种用于引爆反应装甲的小口径非金属药型罩聚能战斗部方案。在实验探究尼龙射流可以引爆模拟反应装甲的前提下,通过数值模拟的方法,对比5种非金属材料药型罩射流的成形情况确定了环氧树脂作为药型罩材料;以Held引爆判据为标准对炸高、药型罩壁厚、药型罩锥角以及罩顶内圆半径四个因素开展正交设计和极差分析,得到了非金属药型罩聚能装药对带壳装药起爆能力的影响程度结果,以及优化后的药型罩结构参数;基于优化结构的非金属药型罩聚能装药,对多种炸高下非金属射流冲击起爆反应装甲的过程进行了模拟。结果表明:非金属材料药型罩聚能装药能够形成形态良好、头部速度高的非金属射流,同时具有在多种炸高情况下引爆反应装甲的能力。研究结果可为非金属材料药型罩聚能战斗部的设计提供相关技术参考。
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关键词
聚能装药
非金属材料
反应装甲
正交设计
爆炸反应装甲
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Keywords
shaped charge
non-metallic material
reactive armor
orthogonal design
explosive reactive armor
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分类号
TJ410
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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题名组合式环形向内聚能切割器结构设计研究
- 2
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作者
翁立浩
徐永杰
郑娜娜
王晓东
吕静伟
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机构
中北大学机电工程学院
重庆红宇精密工业集团有限公司
陆军装备部驻北京地区军事代表局驻长治地区军事代表室
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出处
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025年第4期100-107,共8页
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基金
山西省基础研究计划(202403021221125)。
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文摘
为解决传统环形向内切割器对不同口径的目标不能实现有效切割的问题,提出一种组合式环形向内聚能切割器,以实现对不同直径的目标进行有效切割。通过正交设计方法与极差分析方法对影响切割器对靶板的侵彻威力的3个结构参数进行设计分析,并使用LS-DYNA对16组仿真方案进行数值模拟并得出相应的指标结果。结果表明:以最大侵彻深度和最小侵彻深度为评价指标,最优切割器的结构参数组合分别为锥角100°、壁厚2 mm、线型装药长度200 mm和锥角80°、壁厚2 mm、线型装药长度50 mm,侵彻深度分别提高了16.8%和11.3%;线型装药长度对最大侵彻深度影响程度最大,药型罩锥角对其影响程度最小;药型罩壁厚对最小侵彻深度影响程度最大,药型罩锥角对其影响程度最小;组合式环形向内聚能切割器的最大侵彻深度位于四分之一环形装药中心线所对应靶板处,最小侵彻深度位于起爆点正下方所对应靶板处。
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关键词
线型聚能射流
环形聚能射流
环形向内切割
正交优化
侵彻深度
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Keywords
linear shaped jet
circular energy jet
circular inward cutting
orthogonal optimization
penetration depth
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分类号
TJ410
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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题名药型罩结构对线型聚能装药侵彻性能影响的仿真研究
- 3
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作者
王晓东
徐永杰
郑娜娜
王昊
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机构
中北大学机电工程学院
重庆红宇精密工业集团有限公司
陆军装备部驻北京地区军事代表局驻长治地区军事代表室
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第3期128-134,共7页
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基金
山西省基础研究计划(2021690)
山西省高等学校科技创新项目(2020299)。
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文摘
为研究药型罩结构对线型聚能装药的影响,采用有限元软件LS-DYNA对不同截顶高度的锥顶、平顶与圆顶结构的线型聚能装药侵彻45钢靶板的过程进行了仿真分析。结果表明:不同结构的线型药型罩对线型聚能装药射流的成形与侵彻性能造成较大影响;平顶结构线型聚能装药在截顶高度为16 mm时有最优侵彻性能,较锥顶结构最大侵彻深度提升6.3%;圆顶结构线型聚能装药在截顶高位为10 mm时有最优侵彻性能,较锥顶结构最大侵彻深度提升15.6%。
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关键词
线型聚能装药
药型罩
聚能装药
有限元
侵彻性能
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Keywords
linear shaped charge
liner
shaped charge
finite element
penetration capability
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分类号
TJ410
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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题名组合药型罩聚能装药结构参数对侵彻性能的影响
- 4
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作者
王晓东
徐永杰
赵雄飞
郑娜娜
王一凡
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机构
中北大学机电工程学院
重庆红宇精密工业集团有限公司
重庆嘉陵特种装备有限公司
陆军装备部驻北京地区军事代表局驻长治地区军事代表室
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期122-127,211,共7页
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基金
山西省基础研究计划(2021690)。
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文摘
为提升组合药型罩聚能装药战斗部的侵彻威力,开展不同罩顶结构的圆筒辅助药型罩对聚能装药侵彻性能影响的研究,基于数值模拟通过正交设计和极差分析的方法得到组合药型罩聚能装药参数对侵彻性能的影响程度。结果表明:对聚能装药的侵彻体头部速度而言,其影响因素依次为罩顶结构、圆筒部分高度、装药高度和圆筒部分直径;对聚能装药的最大侵彻深度而言,其影响程度依次为罩顶结构、装药高度、圆筒部分高度和圆筒部分直径;采用平顶结构的组合药型罩聚能装药拥有最优的侵彻性能;采用外凸半球罩顶结构受结构参数的影响较小,能够使聚能装药的侵彻深度保持在一定区间。
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关键词
聚能装药
辅助药型罩
数值模拟
正交设计
侵彻威力
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Keywords
shaped charge
auxiliary liner
numerical simulation
orthogonal design
penetration performance
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分类号
TJ410
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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题名组合药型罩聚能装药对轻装甲侵彻仿真研究
被引量：3
- 5
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作者
赵鑫
徐永杰
董方栋
郑娜娜
王志军
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机构
中北大学机电工程学院
重庆红宇精密工业集团有限公司
中国兵器工业第
陆军装备部驻北京地区军事代表局驻长治地区军事代表室
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第10期90-95,共6页
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基金
山西省高等学校科技创新项目(2020299)
山西省基础研究计划项目(2021690)。
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文摘
为提高聚能射流对轻装甲的侵彻能力,提出圆筒形辅助药型罩装药结构,并对其开展优化设计。以影响射流成型的4个因素建立正交优化设计方案,运用非线性动力学仿真软件Autodyn,对射流成型及侵彻靶板过程进行数值模拟。结果表明:当所研究结构的圆筒罩高度h_(1)=40 mm,圆筒罩外径d=30 mm,半球罩与圆筒罩壁厚δ=1.4 mm,装药密度ρ=1.80 g/cm^(3),炸高Z=4D_(1),射流的头部速度与有效长度较高,对间隔靶板的侵彻性能较好。研究结果可为新型聚能装药设计及应用提供技术支持。
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关键词
正交优化
辅助药型罩
数值模拟
聚能射流
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Keywords
orthogonal optimization
auxiliary liner
numerical simulation
shaped charge jet
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分类号
TJ410.3
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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题名双层金属药型罩战斗部侵彻性能仿真研究
被引量：2
- 6
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作者
赵鑫
徐永杰
董方栋
郑娜娜
贺浩锋
王志军
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机构
中北大学机电工程学院
重庆红宇精密工业集团有限公司
中国兵器工业第
陆军装备部驻北京地区军事代表局驻长治地区军事代表室
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出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第8期170-174,共5页
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基金
山西省高等学校科技创新项目(2020299)
山西省基础研究计划项目(2021690)。
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文摘
为使射流具有较好的成型性能,对聚能装药结构进行改进,提出了一种双层双锥的药型罩结构;从影响射流成型的5个因素(药型罩壁厚、上锥角、下锥角、隔板直径、罩顶药高),进行正交优化设计,利用Autodyn软件建立有限元模型,进行数值模拟,得到了16种药型罩结构的射流成型结果,在此基础上开展了射流侵彻靶板数值仿真;结果表明:δ=2 mm,2α_(1)=50°,2α_(2)=65°,d_(g)=110 mm,h_(0)=20 mm,为最佳结构参数,所形成射流与单层单锥药型罩形成射流相比,对靶板的侵彻深度提高9.98%,扩孔口径提高50%。研究结果可以为聚能装药设计和工程应用提供技术支撑。
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关键词
正交优化
药型罩
隔板
数值仿真
聚能射流
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Keywords
Orthogonal optimization
Liner
Partition
Numerical simulation
Shaped charge jet
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分类号
TJ410.3
[兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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题名凯夫拉与陶瓷复合结构抗侵彻性能数值仿真
被引量：3
- 7
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作者
王晓东
徐永杰
董方栋
王昊
郑娜娜
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机构
中北大学机电工程学院
重庆红宇精密工业集团有限公司
瞬态冲击技术重点实验室
陆军装备部驻北京地区军事代表局驻长治地区军事代表室
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出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第9期2360-2366,共7页
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基金
山西省基础研究计划项目(2021690)
山西省高等学校科技创新项目(2020299)。
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文摘
为研究凯夫拉-129(Kevlar-129)材料与氧化铝(Al_(2)O_(3))陶瓷面板复合装甲结构对抗侵彻性能的影响,建立平头弹丸侵彻该复合装甲单元的有限元模型。在数值模拟侵彻过程中,通过改变侵彻体的速度与复合装甲的结构,得到不同速度下的侵彻体速度变化曲线,分析了不同速度侵彻体击穿复合装甲的靶后速度与复合结构对其动能的吸收能力。分析结果表明:Kevlar与Al_(2)O_(3)陶瓷的复合装甲结构可以更好地抵抗侵彻;Kevlar夹层的位置对抗侵彻能力有较大影响,可为今后轻质复合装甲板设计提供相关技术参考。
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关键词
氧化铝陶瓷
抗侵彻性能
复合装甲
凯夫拉-129
数值模拟
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Keywords
alumina ceramic
anti-penetration
composite armor
Kevlar-129
numerical simulation
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分类号
TJ012.4
[兵器科学与技术—兵器发射理论与技术]
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