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基于DDT的威力可控战斗部机理研究

作　者: 张博
导　师: 李文彬
学　校: 南京理工大学
专　业: 火炮、自动武器与弹药工程
关键词: 燃烧转爆轰威力可控战斗部超压计算实验研究
分类号: V271.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

威力可控战斗部通过控制战斗部主装药中发生燃烧炸药的百分比以达到控制不同威力输出的目的,以适应不同的战场需求。威力可控战斗部机理具有广阔的应用前景,可以应用于大至导弹小至手榴弹的全部弹药系统。威力可控战斗部应用于杀爆弹时可以实现杀伤范围的控制,实现精确毁伤。本文主要研究基于炸药燃烧转爆轰的威力可控战斗部机理,通过合理的假设建立了描述炸药燃烧转爆轰过程的一维两相流模型；根据冲击波超压计算的经验公式推导得出了炸药在燃烧转爆轰时的冲击波超压计算公式；利用基于Lee-Tarver的AUTODYN-2D软件研究了点火强度、起爆方式、约束强度和装药条件对8701炸药燃烧转爆轰过程的影响规律,为如何控制炸药在燃烧转爆轰时的诱导爆轰距离(炸药燃烧的百分比)做出了一定的探索；最后,通过实验,确定了8701炸药在一定的条件下可以发生燃烧转爆轰,并且得到了点火强度对8701炸药燃烧转爆轰过程中诱导爆轰距离的影响。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-5
目录  5-8
1 绪论  8-16
  1.1 引言  8-9
  1.2 威力可控战斗部国内外研究现状  9-15
    1.2.1 威力可控战斗部  9-11
    1.2.2 燃烧转爆轰机理的研究现状  11-12
    1.2.3 燃烧转爆轰的影响因素  12-13
    1.2.4 燃烧转爆轰的实验研究方法  13-14
    1.2.5 描述DDT的数学模型  14-15
  1.3 本文的主要研究内容及工作  15-16
    1.3.1 本文的主要研究内容  15
    1.3.2 本文的主要工作  15-16
2 燃烧转爆轰的基本理论  16-26
  2.1 引言  16
  2.2 基本假设  16-17
  2.3 守恒方程  17-21
    2.3.1 气相守恒方程  18-20
    2.3.2 固相守恒方程  20-21
  2.4 热力学第二定律分析  21-22
  2.5 状态方程  22-23
    2.5.1 气相状态方程  22-23
    2.5.2 固相状态方程  23
  2.6 辅助关系式  23-25
  2.7 本章小结  25-26
3 炸药燃烧转爆轰时冲击波超压的计算  26-33
  3.1 引言  26
  3.2 假设条件  26
  3.3 炸药稳定爆轰后的能量模型  26-29
    3.3.1 爆轰产物的内能  27-28
    3.3.2 破片的动能  28
    3.3.3 爆轰产物的动能  28-29
  3.4 炸药稳定爆轰后的冲量模型  29-31
    3.4.1 点火端分析  29-30
    3.4.2 圆柱段分析  30
    3.4.3 堵头分析  30-31
  3.5 超压计算  31-32
  3.6 本章小结  32-33
4 燃烧转爆轰的数值模拟  33-54
  4.1 数值模拟仿真方法  33-38
    4.1.1 AUTODYN介绍  33
    4.1.2 Lagrange算法基础  33-35
    4.1.3 数值仿真模型  35-38
  4.2 起爆方式和点火强度的影响  38-48
    4.2.1 仿真模型  38-40
    4.2.2 中心起爆  40-42
    4.2.3 环起爆  42-44
    4.2.4 面起爆  44-46
    4.2.5 三种起爆方式的比较  46-48
  4.3 约束条件的影响  48-50
    4.3.1 仿真模型  48
    4.3.2 壳体厚度的影响  48-50
  4.4 装药条件的影响  50-53
    4.4.1 仿真模型  50-51
    4.4.2 装药口径的影响  51-53
  4.5 本章小结  53-54
5 燃烧转爆轰的实验研究  54-61
  5.1 引言  54
  5.2 试验装置  54-57
    5.2.1 DDT管  54
    5.2.2 点火装置和点火药  54-55
    5.2.3 主装药和过渡药  55
    5.2.4 DDT测速装置  55-56
    5.2.5 验证靶板  56-57
  5.3 试验方案  57
  5.4 试验结果及分析  57-60
  5.5 本章小结  60-61
6 结束语  61-63
致谢  63-64
参考文献  64-68

基于DDT的威力可控战斗部机理研究

内容摘要

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