高强钢弹体高速侵彻混凝土靶的刚体临界侵彻速度研究

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作者 钱秉文 周刚 +4 位作者 李名锐 尹立新 高鹏飞 陈春林 马坤 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期145-155,共11页

刚体临界侵彻速度的理论准确预测是高强钢弹体高速侵彻混凝土靶研究中的关键问题,本文中利用二级轻气炮开展了克级高强钢(G50)卵形头长杆弹以1010~1660 m/s的速度侵彻C40混凝土靶实验研究,获取了刚体临界侵彻速度和侵彻深度实验数据,并... 刚体临界侵彻速度的理论准确预测是高强钢弹体高速侵彻混凝土靶研究中的关键问题,本文中利用二级轻气炮开展了克级高强钢(G50)卵形头长杆弹以1010~1660 m/s的速度侵彻C40混凝土靶实验研究,获取了刚体临界侵彻速度和侵彻深度实验数据,并开展了刚体临界侵彻速度和考虑弹体头部磨蚀的侵彻深度理论分析,得到结论如下:(1)克级G50卵形头长杆弹侵彻C40混凝土靶时的刚体临界侵彻速度区间为1320~1520 m/s;(2)基于已有侵彻模型,建立了新的刚体临界侵彻速度理论模型,模型计算结果与本文及文献中的系列实验结果吻合较好;(3)建立了考虑头部侵蚀的侵彻深度模型,与实验结果吻合较好;(4)弹体屈服强度对刚体临界侵彻速度有显著影响,靶体无围压抗压强度对刚体临界侵彻速度有较小影响,实验前的弹体头形系数和弹体尺寸对刚体临界侵彻速度无显著影响。 展开更多

关键词 高速侵彻 刚体临界侵彻速度 高强钢 混凝土 二级轻气炮

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侵彻准稳定过程中冲击速度与侵彻速度的关系 被引量：5

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作者 高光发 李永池 +1 位作者 段士伟 魏磊 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2011年第1期13-16,共4页

针对93W长杆弹垂直侵彻半无限4340钢靶的准稳定阶段进行研究,根据弹尾和弹体平均速度时程曲线分析准稳定阶段的速度特性和时间分布,并对不同长径比不同入射速度条件下冲击速度与侵彻速度之间的关系进行研究。研究表明,不同条件下侵彻速... 针对93W长杆弹垂直侵彻半无限4340钢靶的准稳定阶段进行研究,根据弹尾和弹体平均速度时程曲线分析准稳定阶段的速度特性和时间分布,并对不同长径比不同入射速度条件下冲击速度与侵彻速度之间的关系进行研究。研究表明,不同条件下侵彻速度与冲击速度发生较大的变化,但两者之间的关系不变且满足线性关系。这种关系与利用流体动力学模型所推导出的线性关系明显不同。 展开更多

关键词 侵彻力学 准稳定状态 冲击速度 侵彻速度

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弹丸侵彻混凝土目标减加速度信号的处理原则 被引量：30

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作者 范锦彪 祖静 +1 位作者 徐鹏 王燕 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期1-5,9,共6页

针对存在"零漂"的侵彻减加速度数据目前尚无统一的、有效的处理方法的问题,研究了侵彻加速度信号的特征,提出加速度信号处理的零点漂移修正原则和滤波截止频率选择原则。这两条原则给出了冲击加速度传感器输出信号零漂的校正... 针对存在"零漂"的侵彻减加速度数据目前尚无统一的、有效的处理方法的问题,研究了侵彻加速度信号的特征,提出加速度信号处理的零点漂移修正原则和滤波截止频率选择原则。这两条原则给出了冲击加速度传感器输出信号零漂的校正方法和冲击灵敏度的修正方法,以及在获取弹体刚体加速度时滤波器截止频率的确定方法。按照这两条原则对实测数据进行处理,得到的弹体刚体加速度的一次积分与二次积分分别与实测的撞击速度和侵彻深度保持了较好的一致性,相对误差小于10%。 展开更多

关键词 测试计量技术及仪器 信号处理 侵彻加速度 混凝土目标

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基于EEMD和Choi-Williams分布的侵彻加速度信号时频分析 被引量：3

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作者 郝慧艳 孙运强 +1 位作者 李晓峰 刘明杰 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2012年第5期547-551,567,共6页

提出了一种基于总体经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)和Choi-Williams分布联合的时频分析算法,该算法采用EEMD算法将信号从频域上分离为若干个固有模态函数之和,再对各分量进行Choi-Williams分布,得到了信号... 提出了一种基于总体经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)和Choi-Williams分布联合的时频分析算法,该算法采用EEMD算法将信号从频域上分离为若干个固有模态函数之和,再对各分量进行Choi-Williams分布,得到了信号的时频分布特征,有效地消除了信号内部各模态函数之间时频分布的交叉项,从而挖掘信号的本质及相关特征.通过对实测侵彻两层厚度不同的混凝土靶板的加速度信号,采用EEMD和Choi-Williams分布联合时频分析,得出弹体激发的振动模态和靶厚以及着靶速度有关. 展开更多

关键词 Choi-Williams分布 EEMD 侵彻加速度信号 时频分析

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侵彻加速度信号的低通滤波方法 被引量：5

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作者 李玲玲 范锦彪 王燕 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2016年第2期53-56,共4页

针对处理侵彻加速度信号的低通滤波方法目前鲜有研究的问题,提出了侵彻加速度信号处理的低通滤波方法。该方法根据实测加速度信号的特征,设计四种低通滤波器对构建的理想侵彻加速度信号进行滤波处理,通过对滤波前后峰值误差和积分误差比... 针对处理侵彻加速度信号的低通滤波方法目前鲜有研究的问题,提出了侵彻加速度信号处理的低通滤波方法。该方法根据实测加速度信号的特征,设计四种低通滤波器对构建的理想侵彻加速度信号进行滤波处理,通过对滤波前后峰值误差和积分误差比较,确定了处理实测侵彻加速度数据的滤波器选择依据和最优滤波器,从而可对数据进行处理。实测数据表明,滤波前后峰值误差小于0.7%、积分速度保持了非常好的一致性。该方法满足工程需要,对之后侵彻数据的处理有重要参考价值。 展开更多

关键词 测试计量技术与仪器 信号处理 侵彻加速度 滤波

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长杆弹撞击装甲陶瓷界面击溃/侵彻转变速度理论模型 被引量：5

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作者 谈梦婷 张先锋 +2 位作者 葛贤坤 刘闯 熊玮 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期1093-1100,共8页

为预测长杆弹撞击装甲陶瓷界面击溃/侵彻转变过程,采用Hertz接触理论确定靶体内部应力,将其分别应用于陶瓷锥裂纹与翼型裂纹扩展理论。通过比较两种裂纹扩展模型计算得到的界面击溃/侵彻转变速度,提出准确预测界面击溃/侵彻转变速度的... 为预测长杆弹撞击装甲陶瓷界面击溃/侵彻转变过程,采用Hertz接触理论确定靶体内部应力,将其分别应用于陶瓷锥裂纹与翼型裂纹扩展理论。通过比较两种裂纹扩展模型计算得到的界面击溃/侵彻转变速度,提出准确预测界面击溃/侵彻转变速度的理论模型。结果表明:将两种裂纹扩展理论相结合的理论模型可以合理地解释界面击溃/侵彻转变过程,转变速度计算结果与已有实验结果吻合较好。弹体半径较小时,锥裂纹扩展控制界面击溃/侵彻转变过程;弹体半径较大时,翼型裂纹扩展控制界面击溃/侵彻转变过程。 展开更多

关键词 冲击动力学 装甲陶瓷 界面击溃/侵彻转变速度 HERTZ接触理论 锥裂纹 翼型裂纹

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战斗部对舰船靶标侵彻毁伤效能研究 被引量：7

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作者 姚熊亮 吴子奇 +1 位作者 王治 徐振桓 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期141-145,共5页

针对反舰战斗部侵彻毁伤效能综合评估问题,提出了基于舰船结构特征的等效靶标系统。本文通过推导得到计及攻角的战斗部斜侵彻舰船加筋板架极限速度公式,依据舰船陆地靶标系统设计方案建立了靶标系统数值计算模型。开展反舰战斗部对舰船... 针对反舰战斗部侵彻毁伤效能综合评估问题,提出了基于舰船结构特征的等效靶标系统。本文通过推导得到计及攻角的战斗部斜侵彻舰船加筋板架极限速度公式,依据舰船陆地靶标系统设计方案建立了靶标系统数值计算模型。开展反舰战斗部对舰船陆地靶标系统侵彻毁伤效能评估试验,并验证了理论计算结果和数值仿真计算结果。研究表明:舰船陆地靶标系统可对战斗部侵彻剩余速度、姿态角度及弹道偏转和靶标板架毁伤模式进行综合评估,改变了以往以战斗部侵彻钢质均厚板厚度的单一评估模式,为反舰战斗部毁伤评估提供参考。 展开更多

关键词 反舰战斗部 舰船结构 多层靶标 加筋板架 侵彻毁伤 极限侵彻速度 剩余速度 弹体姿态

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柱形破片对多层间隙靶侵彻试验研究 被引量：4

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作者 魏继锋 王树山 马峰 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第6期123-124,158,共3页

对钨合金柱形破片侵彻多层铝合金间隙靶板进行了试验研究,模拟预制破片弹中杀伤元对目标的侵彻特性。分析了破片质量、着靶速度对多层靶板侵彻能力的影响,获得了基础试验数据,并结合工程计算模型,拟合得到了靶板侵彻层数随破片质量、着... 对钨合金柱形破片侵彻多层铝合金间隙靶板进行了试验研究,模拟预制破片弹中杀伤元对目标的侵彻特性。分析了破片质量、着靶速度对多层靶板侵彻能力的影响,获得了基础试验数据,并结合工程计算模型,拟合得到了靶板侵彻层数随破片质量、着靶速度的数学方程。该拟合方程可用于评估长径比为1且正侵彻的钨柱形破片的侵彻能力,对预制破片弹的破片选择提供实用参考。 展开更多

关键词 破片 多层间隙靶 长径比 侵彻速度

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美军某型钻地弹侵彻能力数值模拟研究 被引量：2

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作者 唐献述 周翔 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第S4期311-313,共3页

利用有限元计算软件 LS—DYNA3D 对 GBU—28钻地制导炸弹以不同速度侵彻混凝土靶板进行数值模拟,分析了弹体对混凝土靶板的侵彻过程、弹体材料、侵彻初速度等问题,通过研究发现 GBU28钻地弹的弹体材料力学性能与 S—7工具钢相近,侵彻初... 利用有限元计算软件 LS—DYNA3D 对 GBU—28钻地制导炸弹以不同速度侵彻混凝土靶板进行数值模拟,分析了弹体对混凝土靶板的侵彻过程、弹体材料、侵彻初速度等问题,通过研究发现 GBU28钻地弹的弹体材料力学性能与 S—7工具钢相近,侵彻初速度可以达到1200m/s 以上。 展开更多

关键词 钻地弹 侵彻 弹体材料 侵彻初速度 数值模拟

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影响弹丸侵彻性能的因素分析及引信方案探讨 被引量：18

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作者 屈新芬 商顺昌 杨晴 《信息与电子工程》 2003年第3期51-55,共5页

从硬目标灵巧引信方案设计的角度出发,提出并分析了影响高G值加速度计所敏感的加速度值的几个关键因素:目标介质、着角、着速、加速度传感器安装位置、运载平台等对弹体倾彻性能的影响;在分析的基础上,对硬目标灵巧引信进行了初步的方... 从硬目标灵巧引信方案设计的角度出发,提出并分析了影响高G值加速度计所敏感的加速度值的几个关键因素:目标介质、着角、着速、加速度传感器安装位置、运载平台等对弹体倾彻性能的影响;在分析的基础上,对硬目标灵巧引信进行了初步的方案探讨;最后,给出了一设计实例。 展开更多

关键词 硬目标灵巧引信 侵彻加速度 运载平台 弹丸侵彻性能 加速度传感器 高G值加速度计

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侵彻混凝土靶板层数快速算法 被引量：3

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作者 郝慧艳 李晓峰 刘明杰 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第3期167-170,共4页

当弹丸侵彻混凝土时,为了精确控制起爆时机,需要对测量数据进行快速的分析处理及时获得侵彻混凝土靶板的层数信息,最大限度地发挥战斗部的威力。提出采用提升小波和中值滤波相结合的方法对加速度信号进行预处理。首先利用提升小波变换... 当弹丸侵彻混凝土时,为了精确控制起爆时机,需要对测量数据进行快速的分析处理及时获得侵彻混凝土靶板的层数信息,最大限度地发挥战斗部的威力。提出采用提升小波和中值滤波相结合的方法对加速度信号进行预处理。首先利用提升小波变换将信号的低频成分分离出来;然后利用中值滤波技术滤掉混杂的脉冲和振动干扰。将预处理后的信号计算其短时能量,信号经过平方处理后突出了强弱的对比度,削弱了噪声的影响,通过提取信号的幅值陡变的特征来检测信号,从而快速获得侵彻混凝土靶板层数信息。 展开更多

关键词 侵彻加速度 提升小波 中值滤波 短时能量

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考虑变形/侵蚀耦合的弹体横截面积理论模型

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作者 徐恒威 卢永刚 +2 位作者 李军润 冯晓伟 卢正操 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期97-104,共8页

弹体以中高速侵彻混凝土介质时,弹靶之间的高压作用导致弹体出现严重变形。同时,剧烈的摩擦作用使得弹体质量出现侵蚀,进一步导致侵彻性能显著下降。为深入研究中高速条件下弹体的侵彻行为,基于空穴膨胀理论和Alekseevskii-Tate模型,分... 弹体以中高速侵彻混凝土介质时,弹靶之间的高压作用导致弹体出现严重变形。同时,剧烈的摩擦作用使得弹体质量出现侵蚀,进一步导致侵彻性能显著下降。为深入研究中高速条件下弹体的侵彻行为,基于空穴膨胀理论和Alekseevskii-Tate模型,分别获得侵彻模式转变时对应的临界速度。在此基础上,考虑中高速侵彻下弹体变形和质量侵蚀的耦合效应,进而构建中高速侵彻下弹体横截面积的理论模型。为验证理论模型的合理性及可靠性,与文献实验数据进行对比分析。实验结果表明:临界速度理论模型的预测结果与文献[6,11]实验数据吻合较好,证明了模型的准确性。中高速侵彻下弹体在变形、侵蚀效应的共同作用下,侵彻后横截面积随初始撞击速度近似呈指数增大。变形效应导致弹体镦粗,侵蚀效应使得弹体表面材料被逐渐剥落。 展开更多

关键词 中高速侵彻 弹体变形 质量侵蚀 临界侵彻速度 横截面积

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弹丸侵彻多层目标过程数值仿真及计层策略 被引量：3

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作者 张起博 焦志刚 《沈阳理工大学学报》 CAS 2020年第1期73-77,共5页

硬目标侵彻弹能够有效毁伤敌方地下工事等多层结构目标,为使弹丸能够在预定的层数起爆,利用侵彻加速度来实现计层。通过有限元仿真软件对弹丸正侵彻和斜侵彻多层间隔靶板进行仿真,获取弹丸碰击、侵彻和穿透靶板时的加速度特征,针对可能... 硬目标侵彻弹能够有效毁伤敌方地下工事等多层结构目标,为使弹丸能够在预定的层数起爆,利用侵彻加速度来实现计层。通过有限元仿真软件对弹丸正侵彻和斜侵彻多层间隔靶板进行仿真,获取弹丸碰击、侵彻和穿透靶板时的加速度特征,针对可能存在竖直墙的情况,引起多计层,提出分析水平和垂直加速度特征峰值以及设定侵彻间隔时间的办法,剔除其带来的影响,实现精确计层。通过Matlab对该方法进行验证,证明能确保计层策略的准确性。 展开更多

关键词 多层靶板 竖直墙 侵彻加速度 计层策略

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基于经验模态与低通滤波的零漂处理方法 被引量：2

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作者 滑志成 石云波 +2 位作者 米振国 王彦林 石亦琨 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2022年第2期66-72,共7页

针对MEMS压阻式加速度传感器在侵彻过程中产生的幅值较大且稳定性较差的零漂信号,采用经验模态分解(EMD分解)等零漂处理方法消除零漂效果不佳的问题,提出基于经验模态与低通滤波的零漂处理方法。该方法采用EMD分解、小波变换时频分析和... 针对MEMS压阻式加速度传感器在侵彻过程中产生的幅值较大且稳定性较差的零漂信号,采用经验模态分解(EMD分解)等零漂处理方法消除零漂效果不佳的问题,提出基于经验模态与低通滤波的零漂处理方法。该方法采用EMD分解、小波变换时频分析和有限冲击响应滤波(FIR低通滤波)相结合的方法对零漂信号进行处理,确定了基于低通滤波方法获取零漂趋势项的频带范围,并对零漂信号进行去除。信号处理结果与试验结果误差小于4.7%,有效地去除了零漂现象,验证了去除零漂的可行性与实用性,为侵彻深层目标时的计行程自适应起爆控制提供有效信息。 展开更多

关键词 MEMS压阻式加速度传感器 侵彻加速度 混凝土目标 信号处理 零漂 经验模态分解 滤波

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