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题名椭圆类截面弹体侵彻混凝土靶的弹道研究
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作者
高旭东
李延
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机构
南京理工大学
北京航天长征飞行器研究所
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出处
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025年第8期185-195,共11页
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文摘
为研究椭圆类截面弹体侵彻坚固目标靶的弹道特性和偏转规律,设计了质量、截面积及长度相同,截面形状分别为圆形、对称椭圆和2种非对称椭圆的四类弹体。采用30 mm弹道炮发射四类弹体,对强度40 MPa的混凝土砂浆靶,开展了不同初速的侵彻弹道特性试验研究,同时采用微分面力法开展了侵彻弹道的预测分析。试验获得了入靶面破坏形态、靶内弹道偏转、弹体弯曲变形等特征和规律,预测模型对刚性的圆形、对称椭圆、非对称椭圆截面弹体适用,对弯曲的非对称椭圆截面弹体则不能给出与试验相符合的结果。研究结果表明:2种非对称椭圆截面弹体的侵彻弹道发生了显著偏转,甚至出现了偏转90°和180°左右的极端情况。弹体初速越高、截面不对称度越大,弹道偏转越严重。弹道偏转均朝向截面半轴最短的一侧。圆形和对称椭圆截面弹体弹道则保持准直。2种非对称椭圆截面弹体高速时发生了明显弯曲,弯曲方向发生在短轴所在的平面,朝向截面半轴最短的一侧。圆形和对称椭圆截面弹体则无明显的弯曲。分析原因,一是截面不对称导致弹体头部阻力不对称,形成侧向力和偏转力矩;二是弹体前后端的侧向力导致弹体弯曲,进一步加剧了弹道偏转。
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关键词
椭圆类截面弹体
混凝土靶
侵彻弹道
弹道稳定性
弹道偏转
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Keywords
elliptical cross-section projectile
concrete target
penetration trajectory
trajectory stability
trajectory deflection
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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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题名椭圆类截面弹体斜侵彻多层间隔装甲试验研究
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作者
高旭东
孔彬彬
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机构
南京理工大学
中国船舶集团有限公司第七一三研究所
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出处
《兵器装备工程学报》
北大核心
2025年第7期82-92,161,共12页
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文摘
为研究椭圆类截面弹体侵彻多层间隔装甲靶的弹道特性和偏转规律,设计了质量、截面积及长度相同,截面形状分别为对称椭圆、非对称椭圆及圆形3类弹体,针对4层间隔907A装甲钢靶,以30°着角、不同初始速度、3种滚转角(0°、45°、90°)开展了侵彻弹道特性试验研究。通过分析靶板穿孔形态、弹靶作用过程、剩余速度、弹轴角偏转及弹尖位移等特征,获得其弹道稳定特性和偏转规律。研究结果表明:椭圆类弹体侵彻多层钢靶弹体偏转主要发生在弹体头部贯穿阶段,而在弹身贯穿阶段则对弹体偏转有一定修正和抑制作用。弹体初速增加,靶后剩余速度、弹轴偏转角及弹尖位移都随之减小,有助于提高侵彻弹道的稳定性并抑制偏转程度。当长轴在着角平面即滚转角90°时,对称椭圆弹体的侵彻弹道稳定性最好,甚至优于传统圆形截面弹体。而短轴在着角平面即滚转角0°时,非对称椭圆截面弹体的弹道稳定性最差,传统圆形截面弹体稳定性最好,对称椭圆截面弹体则介于两者之间。
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关键词
椭圆类截面弹体
多层间隔装甲
侵彻弹道
弹道稳定性
弹道偏转
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Keywords
elliptical cross-section projectile
multi-layer spaced armor targets
penetration trajectory
trajectory stability
trajectory deflection
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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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题名椭圆类截面弹体侵彻多层间隔钢靶的弹道特性
被引量：1
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作者
杨士林
高旭东
张先锋
王晓锋
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机构
南京理工大学机械工程学院
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
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出处
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第3期120-136,共17页
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文摘
为了研究椭圆类截面弹体侵彻多层间隔钢靶的弹道特性,开展了典型弹体侵彻多层间隔Q355B钢靶试验,基于LS-DYNA软件开展有限元仿真研究,得到了弹体在侵彻过程中的姿态偏转和弹道参数,分析了弹体的偏转机制,获得了截面形状、截面压缩系数、初速、滚转角和着角等弹靶参数对椭圆类截面弹体侵彻弹道特性和姿态偏转特性的影响规律。研究结果表明:滚转角为0°时,圆截面弹体侵彻弹道的稳定性优于椭圆类截面弹体;弹体截面压缩系数越大,弹体侵彻弹道稳定性越好;弹体初速越大,弹体姿态偏转越小,侵彻弹道越平稳;滚转角为90°时,椭圆截面和非对称椭圆截面弹体在入射平面内的侵彻弹道最稳定,并且两种弹体在水平面内的弹道偏移量分别在滚转角为45°和90°时达到最大,非对称椭圆截面弹体在滚转角为钝角时的侵彻弹道稳定性优于锐角时的情况;弹体着角在[0°,50°]范围内时,侵彻弹道稳定性随着角的增大先减弱后增强,着角在30°左右时姿态偏转和弹道失稳最严重;弹体以较正姿态贯穿薄钢靶时,在弹头部侵彻阶段就已经与靶体分离;弹体以较大攻角贯穿薄钢靶时,弹靶接触主要发生在弹体的上表面。
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关键词
椭圆类截面弹体
多层间隔钢靶
侵彻弹道
姿态偏转
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Keywords
elliptical cross-section projectile
multi-layer spaced steel target
penetration trajectory
attitude deflection
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分类号
O385
[理学—流体力学]
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题名类椭圆截面弹侵彻有限厚混凝土靶板弹道特性
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作者
时振清
刘彦
王晓锋
闫俊伯
白帆
司鹏
黄风雷
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机构
北京理工大学爆炸科学与安全防护全国重点实验室
北京理工大学重庆创新中心
北京理工大学长三角研究院(嘉兴)
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出处
《兵工学报》
北大核心
2025年第9期184-197,共14页
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基金
中国博士后科学基金面上项目(2024M764116)。
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文摘
为探索类椭圆截面弹体侵彻有限厚混凝土靶板的弹道特性,开展了类椭圆截面弹体正、斜侵彻不同厚度混凝土靶实验。结合有限元-光滑粒子伽辽金数值模拟方法,研究类椭圆截面弹体不同侵彻阶段纵向加速度和弹道偏转角度的变化趋势,分析着靶速度、靶板厚度、着靶倾角、滚转角和攻角等因素对弹道偏转的影响规律。研究结果表明:类椭圆截面弹体正侵彻有限厚靶板时,弹道会向小端侧偏转,且随着靶板厚度的增加,弹道偏转角随之增大;通过数值模拟分析发现弹道偏转主要发生在隧道阶段和冲塞阶段,开坑阶段造成的偏转仅为最终偏转角度的1.4%;存在一个临界着靶速度,使高于此速度下的正侵彻弹道偏转角随着侵彻速度增加而减小,低于此速度时变化规律相反,临界速度随靶厚增加呈现先上升、再下降至稳定值的非单调变化规律;弹体以同一倾角斜侵彻时,随着攻角的增加(-6°~6°),弹道由向下偏转变为向上偏转,当攻角为2°时,在0°~30°着靶倾角范围内,具有良好的弹道稳定性;在Oxz平面上,弹体姿态的稳定性随滚转角的增大总体上呈先减弱、后增强的趋势,当滚转角小于150°,弹体结束与靶体作用后,弹体呈现负攻角。
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关键词
类椭圆截面弹体
斜侵彻
有限厚混凝土
弹道特性
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Keywords
quasi-elliptical cross-section projectile
oblique penetration
finite-thick concrete targets
ballistics
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分类号
O385
[理学—流体力学]
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