【摘 要】
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为了准确分析复杂地形地貌对战斗部威力场所产生的影响,本文归纳总结现有理论公式,完成了对平坦地形地貌(理想状态)条件下杀爆弹威力场的理论研究,并给出其威力场可视化方法;基于战场地形地貌分类研究,以现有理论为基础并结合模拟仿真软件及有限元软件分析计算杀爆弹威力场;通过真实试验得到某口径杀爆弹在一定地形条件下爆炸时的破片分布,基于真实试验数据校验了模拟仿真方法的准确性。1)通过总结已有的理论及数学公式,
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为了准确分析复杂地形地貌对战斗部威力场所产生的影响,本文归纳总结现有理论公式,完成了对平坦地形地貌(理想状态)条件下杀爆弹威力场的理论研究,并给出其威力场可视化方法;基于战场地形地貌分类研究,以现有理论为基础并结合模拟仿真软件及有限元软件分析计算杀爆弹威力场;通过真实试验得到某口径杀爆弹在一定地形条件下爆炸时的破片分布,基于真实试验数据校验了模拟仿真方法的准确性。1)通过总结已有的理论及数学公式,归纳了破片威力场(破片质量分布、破片初速度、破片飞散角、破片速度衰减、是否击穿目标)及冲击波威力场(超压峰值、比冲量、正负压区作用时间)的计算公式,研究得到杀爆弹破片威力场和冲击波威力场的可视化方法。2)基于典型地形的分类研究,通过理论分析不同地形对破片分布的影响,利用模拟仿真软件完成了不同地形对破片分布的影响;对比了不同地形对破片分布的影响;使用ANSYS/LS-DYNA软件,改变不同地形条件,数值模拟了不同地形对冲击波传播的影响,最终得到地形这一变量对杀爆弹威力场的影响。3)基于对典型地貌(杉树)的研究,给出了地貌对直径10mm钨钢球破片速度衰减影响的简易计算方法,使用ANSYS/LS-DYNA软件数值模拟了不同叶片数量对破片速度衰减的影响,总结出破片穿过不同厚度和数量的速度衰减系数:确定了(?)10mm破片初速为1500m/s时,侵彻5、10、15、20片树叶的速度衰减系数各为:0.0234、0.047、0.071、0.0952。数值模拟了树木对冲击波的遮蔽作用。4)基于试验,得出某口径杀爆弹在坡度为27°、末端速度为200m/s时破片的分布及数量,并在模拟仿真软件中模拟真实试验条件下破片分布,验证了模拟仿真方法的准确性,进而完善了杀爆弹威力场的计算模型。
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