全浸水带间隙发射高速射弹的入水冲击载荷分析

全浸水带间隙发射方式可以将发射环境由水介质转化为气体介质。为了研究高速射弹在此条件下的入水冲击载荷,建立了射弹入水冲击载荷的理论模型。针对射弹在入水速度、头部锥角和入水攻角不同情况下的入水冲击载荷进行了计算,分析了入水速度、射弹头部参数和入水攻角对冲击载荷的影响。研究结果对全水下高速射弹入水冲击载荷的预测和射弹头部结构的设计具有重要意义。     

60 A GeV16O原子核在核乳胶中的电磁离解

对60 A GeV¹⁶O在原子核乳胶中的电磁离解现象首次进行了高统计的研究,得到电磁离解截面随束流能量的增加而增加,射弹碎片电荷分布和200 A GeV¹⁶O在 乳胶中电磁离解的电荷分布一致,但电荷为3≤Z≤5的射弹碎片的发射概率低于200 A GeV能 区,这些特点和Weiszacker和Williams的经典电磁理论模型计算结果一致.60 A GeV¹⁶ O电磁离解下各反应道出现的概率和200 A GeV能区结果基本一致,但同14.6 关键词： 电磁离解 射弹碎片 碎裂     

聚能装药侵彻混凝土靶板的数值模拟

将MEPH2Y程序和LTZ-2D程序衔接在一起,应用于分析射流、射弹对混凝土靶板的侵彻问题.模拟射流对混凝土靶板的侵彻以及靶板的损伤破坏情况,计算结果与实验结果符合得较好.     

射弹动力学方程的修正与超空泡形态

超空泡的形成对水下高速射弹运动有着非常重要的影响,为了更加全面地反映超空泡对水下射弹运动的作用以及超空泡的形态变化规律,通过对通常的射弹动力学方程进行修正,并结合Logvinovich原理,得到了在超空泡的影响下水下射弹的速度和位移的解析表达式,同时结合数值仿真研究了水下射弹运动过程中产生的超空泡形态的变化规律.解析分析和数值仿真结果表明,如果修正项系数越大,将导致射弹速度衰减得越快,完整空泡扩展时间越短,空泡长度越小,以及最大空泡截面半径越小,从而越不利于超空泡的形成.     

60 A GeV16O原子核在核乳胶中的电磁离解

对60 A GeV16O在原子核乳胶中的电磁离解现象首次进行了高统计的研究,得到电磁离解截面随束流能量的增加而增加,射弹碎片电荷分布和200 A GeV16O在乳胶中电磁离解的电荷分布一致,但电荷为3≤Z≤5的射弹碎片的发射概率低于200 A GeV能区,这些特点和Weiszacker和Williams的经典电磁理论模型计算结果一致.60 A GeV16O电磁离解下各反应道出现的概率和200 A GeV能区结果基本一致,但同14.6 A GeV能区的结果不同,在60 A GeV能区16O电磁离解主要是由电偶及电四激发引起的巨偶极和巨四极共振及准氘核效应过程所致,这一点可以通过电磁离解下质子的多重数分布得到定性解释.电磁离解下α射弹碎片的分布同非弹核作用下α碎片的分布规律不同,说明α碎片的产生机制不同.     

典型自动步枪枪管系统三维瞬态温度场计算分析

为了研究连续射击过程中周期性高频火药气体热冲击引起的枪管传热问题,本文建立了一套枪管系统传热三维仿真模型,给出了射击过程边界条件和参数的确定方法。以某典型小口径自动步枪为研究对象,计算了带有Cr镀层的某小口径自动步枪枪管系统在连续热冲击下的瞬态温度,分析了其温度场分布规律,计算结果得到了试验结果的验证。计算结果表明:枪管同一圆截面上,随着节点距离枪管轴线距离增大,其温度波动越来越小;枪管周边零件对枪管传热有着重要影响,尤其对与周边零件接触的枪管部分,考虑与否温度计算结果相差76%左右。射击时枪管向瞄准基座传热有迟滞现象,温度明显升高主要发生在空冷时期,同一时刻瞄准基座节点温度随与枪管轴线距离增加而减小;远离枪管轴线的瞄准基座上节点初始温度升高较慢而随着时间和射弹量增长温度升高明显加快。     

3.7 A GeV 16O与乳胶作用相对论性α粒子的双源发射

对3.7 A GeV 16O与原子核乳胶作用α射弹碎片的发射进行了研究, 发现α射弹碎片的角分布不能用单一的旁观体-反应体模型来解释，所以假设α射弹碎片来源于两个温度不同的发射源。     

超空泡射弹水下侵彻靶板三相耦合数值模拟

超空泡射弹侵彻问题的实质是特殊水下结构受到高速冲击载荷作用下的动态响应。对12.7 mm口径超空泡射弹侵彻典型水下目标壳体的毁伤效果开展研究,基于LS-DYNA有限元分析软件建立水环境中超空泡射弹垂直侵彻曲面靶板的等效模型,探讨射弹侵彻过程中动能侵彻和气泡溃灭对靶板联合毁伤效果,获得了靶板在各阶段的应力变化和结构变形规律。结果表明:侵彻靶板前,射弹着靶速度为200 m/s时的头部表面水介质压力峰值达768 N,靶板表面有明显下凹变形;侵彻靶板时,伴随着射弹动能侵彻和气泡溃灭冲击,水介质造成的影响不足动能侵彻的2%;侵彻靶板后,在靶板正面形成峰值速度为42 m/s的水射流进一步作用于破口;靶板整体弯曲变形,在200~300 m/s范围内,随着射弹着靶速度的增加,靶板弯曲形变量减小;靶板局部发生延性穿孔,射弹在水环境中具有更好的破口效果,射弹速度变化对破口尺寸影响不大。     

60AGeV 16O诱发乳胶核反应α射弹碎片发射研究

对60AGeV 16 O诱发乳胶核反应射弹α碎片的发射进行了研究,得到α射弹碎片多重数分布服从KNO标度无关性. 在边缘作用下,α射弹碎片的产生与靶核碎片的产生存在线性关联,靶核碎片平均多重数随α射弹碎片数的增加线性减小,它可以很好地利用核作用几何模型来解释.     

60AGeV 16 O诱发乳胶核反应α射弹碎片发射研究

对60AGeV^16O诱发乳胶核反应射弹α碎片的发射进行了研究，得到α射弹碎片多重数分布服从KNO标度无关性。在边缘作用下，α射弹碎片的产生与靶核碎片的产生存在线性关联，靶核碎片平均多重数随α射弹碎片数的增加线性减小，它可以很好地利用核作用几何模型来解释。     

准球形爆炸成型弹丸的形成、飞行及侵彻过程的数值模拟

 应用AUTODYN-2D软件,对准球形爆炸成型弹丸的形成、飞行及侵彻过程进行数值模拟。分析了爆炸成型弹丸的形成过程,药型罩曲率半径对其成型影响;应用拉格朗日/欧拉混合方法对飞行过程进行模拟计算,利用对速度-位移曲线拟合的方法求出衰减系数;并对弹丸侵彻靶板过程作了简要分析。     

曲率半径对双层球缺罩形成串联爆炸成型弹丸的影响

 为了研究曲率半径对串联爆炸成型弹丸（EFP）形成的影响,利用有限元软件 AUTODYN,对双层球缺罩串联EFP的成型过程进行了数值仿真,在此基础上分析了双层球缺罩串联EFP的形成机理,探讨了曲率半径对串联EFP的影响规律。开展了双层药型罩EFP形成的实验研究,得到了串联EFP形成过程的X光照片,仿真和试验结果比较一致。仿真与试验结果都表明：双层球缺罩可以形成前后分离的串联EFP,双层球缺罩的曲率半径对串联EFP的速度、外形和长径比有较大影响。     

切割式双模战斗部毁伤元成型及侵彻钢靶特性研究

 基于60 mm弧锥结合罩爆炸成型弹丸（EFP）装药,设计了一种在药型罩前适当位置安装可抛掷的十字形网栅的切割式双模战斗部结构,其具有生成单个EFP或者多爆炸成型弹丸（MEFP）的功能;根据目标属性,可选择性地改变战斗部的毁伤元成型模式,实施最有效的打击。利用LS-DYNA程序,对两种模式毁伤元成型及侵彻45钢靶过程特性进行了数值模拟,模拟结果与地面静爆实验结果吻合较好。研究表明,该战斗部形成的单个EFP能贯穿25 mm厚45钢靶,可有效打击重装甲目标;经网栅切割后能形成5片具有一定质量和方向性、可贯穿6 mm厚45钢靶的EFP破片,显著提高了对轻装甲目标的毁伤概率。     

爆炸成型弹丸战斗部不同侵彻着角下的毁伤能力研究

 利用LS-DYNA仿真软件,对爆炸成型弹丸（EFP）毁伤能力与EFP侵彻着角关系进行了研究。结果表明：随着EFP着角从0°增加到40°,EFP侵彻靶板的垂直侵彻深度减小了34.2%,开孔处孔径大小增加了18.2%。侵彻过程中,EFP头部速度与时间呈线性规律变化,并且当EFP着角越大时,头部速度下降趋势越快;EFP垂直侵彻深度与时间先呈线性增长,随后上升趋势变得缓慢;不同侵彻着角下的侵彻参数与时间的关系趋势一致。基于EFP的垂直侵彻理论和杆式弹的斜侵彻理论,结合仿真拟合曲线,得到了EFP垂直侵彻深度与侵彻着角的修正计算公式。     

尾翼型爆炸成型弹丸的数值模拟及实验研究

 在药型罩上粘附铝隔板是一种新的形成尾翼型爆炸成型弹丸（Explosively Formed Projectile,EFP）的实验方法。通过实验和数值模拟对该方法进行了分析,探讨了形成尾翼的机理。利用有限元分析软件LS-DYNA,对大锥角型、球缺型和弧锥结合型3种不同药型罩在采用新方法时形成的尾翼型EFP进行了三维数值模拟分析,并将模拟结果与实验结果进行对比。研究结果表明：3种药型罩均能形成比较明显的尾翼,数值计算结果与实验结果较吻合。该研究为设计尾翼型EFP提供了一种新的参考方法。     

Dynamic polarizability,dispersion coefficient C6 and dispersion energy in the effective fragment potential method

The development of a fragment–fragment dispersion energy expression, for the general effective fragment potential (EFP2) method is presented. C₆ dispersion coefficients, expressed in terms of the dynamic polarizabilties over the imaginary frequency range (α(iν)), were calculated for a set of homo and hetero dimers. Using these coefficients the dispersion energy has been calculated. The dispersion energy is expressed using a simple London series expansion terminated after the n=6 term and implemented using distributed localized molecular orbitals (LMOs). The EFP2 dispersion energy is compared to symmetry adapted perturbation theory (SAPT) values. From this comparison, it is apparent that one needs to include higher order terms in the dispersion energy. Adding an estimated C₈ term to the C₆ energy greatly improves the agreement with the benchmark SAPT energies.     

起爆方式对复合战斗部毁伤输出的影响

为了进一步提高复合战斗部的毁伤输出效率,基于一种可形成聚能侵彻体、预制破片和自然破片3种毁伤元的破甲杀伤复合战斗部结构,应用LS-DYNA数值仿真软件,研究了起爆点位置、起爆直径和起爆点数量对复合战斗部各毁伤元成型和能量输出的影响,讨论了实现战斗部毁伤威力可调的技术路径。结果表明:起爆点距药型罩越远、数量越多、起爆直径越大,由药型罩形成的聚能侵彻体的头部速度越高,头尾速度差和长径比越大,速度增益最高可达50%,可以实现爆炸成型弹丸(EFP)到聚能杆式侵彻体(JPC)转换;在装药内部轴线阵列多点起爆时,聚能侵彻体的成型基本仅与离药型罩最近的起爆点有关。对于预制破片,装药高度60 mm(P2)处起爆速度最快,增加起爆点数量和增大起爆直径可以有效提高预制破片的最高速度,但整体上最低速度仍在600 m/s上下波动,变化并不显著。对于壳体形成的自然破片,以平均速度来表征时,整体变化并不明显,速度增益不足10%,但合理的起爆方式可使壳体断裂形成的自然破片更均匀,有利于调整破片质量分布。通过控制起爆方式可在一定程度上实现复合战斗部毁伤威力可调,但对于破片速度的调控仍需进一步研究。     

Admissibility of transition from the Smolukhovskii integral equation to the Einstein-Fokker-Planck differential equation

For Markov processes we consider limits for the growth rate of the probability density w(t_o, x_o; t, x) of the transition from state x_o at time to to states for which x lies between x and x + dx at time t. These limits follow from the condition of admissibility of transition from the Smolukhovskii integral equation to the Einstein-Fokker-Planck differential equation (EFP). We examine the influence of these limits on the form of the coefficients in EFT. The indicated examination is performed for the prelimit region as well, that is, the region at the end of which we have w(t_o, x_o; t, x) 0.Translated from Izvestiya Vysshikh Uchebnykh Zavedenii, Fizika, No. 10, pp. 99–104, October, 1986.The authors are deeply grateful to D. M. Sedrakyan and A. O. Melikyan for their interest in this work and useful comments.