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云爆剂抛撒对二次起爆型云爆弹威力的影响研究

作　者: 贾飞
导　师: 李向东
学　校: 南京理工大学
专　业: 火炮、自动武器与弹药工程
关键词: 云爆剂抛撒浓度爆轰极限毁伤效应
分类号: TJ410.33
类　型: 硕士论文
年　份: 2014年
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内容摘要

本文主要应用数值模拟和理论计算两种方法研究了云爆剂抛撒对二次起爆型云爆弹威力的影响。深入分析了二次起爆型云爆战斗部的作用原理及其优缺点,整理了几种液体云爆剂性能参数及部分云爆剂形成云雾的起爆能和爆轰极限,并初步设计了二次起爆型云爆战斗部。以初步设计的二次起爆型云爆战斗部结构尺寸为参考,建立相关的有限元模型,分别研究了抛撒方式、壳体材料、比药量(抛撒装药与云爆剂质量之比)和长径比对云爆剂抛撒的影响,得到：在云爆剂和抛撒装药质量不变的条件下,使用单点中心起爆抛撒方式,云爆剂的抛撒速度较高,使用多点起爆径向辅助爆炸抛撒方式,云爆剂抛撒时受到的压力较大；壳体材料的屈服强度越小越有利于云爆剂抛撒速度的提高；在云爆剂质量相同的条件下,比药量越大,云爆剂的抛撒速度越高；在云爆剂和抛撒装药质量不变的条件下,长径比大的云爆战斗部,有利于提高云爆剂的抛撒速度。根据装置参数对云爆剂抛撒的影响及炸药的相关理论,分别拟合出了云雾团的膨胀半径和膨胀高度与战斗部半径、高度、比药量、单位质量抛撒装药爆炸释放能量以及时间的函数关系式,并分析计算了几种不同浓度的云雾参数,得出不同云爆剂浓度的云雾团二次起爆的位置、延迟时间不同；通过对几种不同云爆剂浓度的云雾团爆炸场超压和比冲量的计算研究,得出云雾团在零氧平衡条件下爆炸场的超压和比冲量最大；总结了云雾爆炸场的主要毁伤效应即冲击波毁伤效应、热辐射毁伤效应和窒息毁伤效应的毁伤评价准则以及对目标的毁伤依据,并分别计算了它们在不同毁伤效应下各毁伤元的毁伤半径。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-7
1 绪论  7-14
  1.1 课题背景及意义  7-9
  1.2 国内外研究现状及发展  9-13
  1.3 本论文主要的研究内容  13-14
2 二次起爆型云爆战斗部  14-24
  2.1 二次起爆型云爆战斗部作用原理及优缺点  14-17
    2.1.1 二次起爆型云爆战斗部作用原理  14-15
    2.1.2 二次起爆型云爆战斗部的优缺点  15-17
  2.2 二次引爆型云爆战斗部中的云爆剂  17-19
    2.2.1 云爆剂的选择  17-18
    2.2.2 液体云爆剂  18-19
  2.3 云雾的起爆能与爆轰极限  19-21
    2.3.1 起爆能  19-20
    2.3.2 爆轰极限  20-21
  2.4 二次起爆型云爆战斗部计算模型  21-22
    2.4.1 战斗部结构  21-22
    2.4.2 云爆剂装药质量计算  22
    2.4.3 中心抛撒装药质量计算  22
  2.5 本章小结  22-24
3 抛撒方式及装置参数对云爆剂抛撒的影响研究  24-38
  3.1 有限元模型及材料参数  24-27
    3.1.1 战斗部有限元模型  24-25
    3.1.2 材料模型及性能参数  25-27
  3.2 抛撒方式对云爆剂抛撒影响  27-32
    3.2.1 云爆剂抛撒的数值模拟  27-29
    3.2.2 模拟结果分析  29-32
  3.3 战斗部壳体材料对云爆剂抛撒的影响  32-34
  3.4 比药量对云爆剂抛撒的影响  34-35
    3.4.1 计算所用战斗部的结构尺寸  34
    3.4.2 三种比药量的战斗部计算结果与分析  34-35
  3.5 战斗部长径比对云爆剂抛撒的影响  35-37
    3.5.1 计算所用战斗部的结构尺寸参数  36
    3.5.2 不同长径比的战斗部计算结果与分析  36-37
  3.6 本章小结  37-38
4 云雾爆炸场参数的计算及爆炸场毁伤评估  38-59
  4.1 云雾团参数的计算  38-43
    4.1.1 云雾团及其空洞的尺寸  38-41
    4.1.2 云雾的体积和浓度  41-42
    4.1.3 二次起爆位置与延迟时间  42-43
  4.2 云雾爆炸场参数计算  43-50
    4.2.1 云雾区的爆轰参数计算  43-47
    4.2.2 云雾边界区的参数计算  47-49
    4.2.3 云雾区外的冲击波超压和比冲量计算  49-50
  4.3 爆炸场毁伤效应评估  50-58
    4.3.1 冲击波毁伤效应评估  50-53
    4.3.2 热辐射毁伤效应评估  53-55
    4.3.3 窒息毁伤效应评估  55-58
  4.4 本章小结  58-59
5 结束语  59-61
  5.1 结论  59-60
  5.2 存在的问题  60-61
致谢  61-62
参考文献  62-66
附录  66

云爆剂抛撒对二次起爆型云爆弹威力的影响研究

内容摘要

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