变截面异形杆空中运动特性理论研究

为了提高离散杆战斗部对目标的毁伤效果,提出了一种变截面异形杆设计方案。以爆轰作用后异形杆的初始状态为初始条件,考虑空气阻力对杆条运动的影响,建立了杆条空中运动方程,对比了相同初始条件下长径比相同的柱形杆和异形杆的速度、角速度变化规律。计算结果表明:与柱形杆相比,当杆条与战斗部无安装角时,变截面异形杆在飞行一定距离后能够在保持较高存速的同时获得较好的侵彻角度,近似于正侵彻目标,产生较好的侵彻效果;当杆条与战斗部有安装角时,变截面异形杆也可以在一定飞行距离内形成不连续的杀伤环切割目标,达到与等截面柱形杆相同的毁伤效果。该研究结果对相关离散杆战斗部研究具有一定的理论参考价值。     

爆轰驱动变截面异形杆静态抛撒实验研究

为提高防空战斗部的毁伤后效，设计一种新型离散杆战斗部—中心起爆式变截面异形杆战斗部，并首次开展了爆轰驱动异形杆静态抛撒实验研究，获得了杆条的初速度，分析了杆条的抛撒特性、飞行姿态及其对目标钢板的侵彻效应。实验结果表明，异形杆在爆轰驱动过程中飞行姿态发生改变，达到了预期设计效果，提高了对目标的侵彻能力。     

爆轰驱动异形杆在空气阻力作用下的动力学模拟

针对本文中提出的一种异形杆结构设计方案，建立爆轰驱动异形杆动力学模型，利用ANSYS/LS-DYNA对爆轰驱动异形杆的运动过程进行了数值模拟，获得了爆炸作用结束后产生塑性变形的异形杆模型及初速度。爆炸作用后异形杆在空气流场中运动只产生弹性变形，将杆视为柔性体，运用ADAMS软件对异形杆在空气阻力作用下的运动过程进行了数值模拟。分析结果表明，将异形杆视为柔性体，考虑爆轰作用引起的杆条塑性变形这一数值算法能更准确地描述爆轰驱动异形杆在空气阻力作用下的运动规律。