LS-DYNA105mm前向增强型杀伤榴弹威力计算(2)
4.4本章小结 21
5. 弹体对靶板侵彻能力计算 22
5.1弹体对靶板侵彻有限元模型 22
5.2靶板模型及材料参数 23
5.3侵彻过程分析 24
5.3.1弹体侵彻160mm靶板的过程 24
5.3.2对240mm靶板的侵彻过程 25
5.4计算结果及分析 26
5.4.1弹体速度衰减分析与对比 26
5.4.2弹体穿透靶板后的靶板穿孔 27
5.3 本章小结 28
结 论 29
致 谢 30
参考文献31
1 引言
1.1 国内外研究现状
1.1.1 简介
1.1.2 国内研究现状
1.1.3 国外研究现状
1.2 目前国内外常用方法
（1）数值仿真法。如南京理工大学张辉、钱建平在传统战斗部基础上设计新型轴向前置预置破片战斗部，战斗部轴向前置共计940枚钨合金预置破片，一改前人火药抛洒的方式首次采用炸药直接驱动前置预置破片，这样就极大的提高了轴向速度并趋动预置破片轴向前抛形成高密度破片场。运用LS－DYNA 有限元软件并结合mott工程模型模拟破片场形成过程及分布特征，直观准确地获得破片场不同时刻的速度、密度、飞散角参数，并深入的分析了在迎击交汇过程中对目标的毁伤概率，与自然破片战斗部比较的结果证明了轴向前置预置破片战斗部能够有效提高毁伤效能[4]。研究结果可为轴向增强型战斗部的工程设计、毁伤评估等提供重要依据和参考。
（2）理论分析计算法。如沈阳理工大学的姚红、吴玉斌等根据火炮内弹道计算方法, 结合125mm轴线场分爆式弹药前抛特点, 进行了125mm轴线场分爆式弹药抛射速度、压强等内弹道计算。他们以几何燃烧定律、燃烧速度定律、弹丸运动方程、气体状态方程及能量转换方程为理论依据，将计算过程分为两个时期，第一时期是从弹丸开始运动到火药燃烧结束并以预制破片的抛射行程（l）为自变量，得到火药燃烧相对厚度（z）、被抛出物运动速度（v）和压力（p）的函数关系式为第二时期的计算做准备。第二时期为从发射药燃烧结束到弹丸到达炮口的过程，依旧以预制破片的抛射行程（l）为自变量得到p-l、v-l曲线以得出相应结论[5]。
（3）试验法。如南京理工大学李超、李向东为了分析某前向增强杀伤榴弹对人员目标的杀伤威力，分别对相同结构特征参量的前向增强杀伤榴弹和普通榴弹进行了静爆试验，并建立了榴弹对人员目标的杀伤威力计算模型，以对比计算两种榴弹相同终点条件下对人员目标的杀伤威力。研究结果表明: 前向增强杀伤榴弹比普通榴弹多了一个前向破片杀伤区域，使对人员目标的杀伤面积提高147. 3%，有效地增强了对人员目标的杀伤威力。
1.3 105mm前向增强型杀伤榴弹的特点
1）前向增强杀伤榴弹除圆柱部布有周向杀伤元素外，在头弧部布置了前向杀伤元和前侧杀伤元，以此增强其前向杀伤能力；
2）在弹丸轴向放置多层预制破片（预控破片），通过时序控制炸药多级引爆高速驱动预制破片（预控破片）轴向集中抛撒，同时结合爆炸时弹丸壳体形成的自然破片，轴向增强型预制破片（预控破片）场与径向均强的自然破片场共同构成对弹丸轴向目标的毁伤；
3）与普通105mm榴弹相比前向增强型杀伤榴弹因在前端布有前向杀伤元，因此在0°~45°之间分布有预制破片，而普通榴弹只在侧向分布着自然破片，其他角度范围内破片较少.
1.4 软件介绍
随着计算机行业的飞速发展，各种显示动力学仿真软件被大量引进，并作为一种实用性工具在各行业的工程领域得到了广泛应用，尤其近些年，人们对预制破片的数值模拟进行了大量研究并取得了许多有效的试验成果和仿真结果。这位利用仿真软件来模拟试验过程提供了有用依据。
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