破片与离散杆组合战斗部对巡航导弹毁伤效应的数值研究

【摘要】随着巡航导弹的诞生以及发展，对导弹拦截和毁伤的研究也在进行，反巡航导弹战斗部主要有破片式战斗部、爆破式战斗部、离散杆式战斗部、连续杆式战斗部、多聚能装药战斗部以及子母式战斗部等。本文主要设计了一种破片与离散杆组合战斗部，该战斗部既有破片速度高的优点，又兼有离散杆质量大的优点。本文在研究过程中，利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对不同材料、形状、质量以及侵彻角度下破片侵彻巡航导弹战斗部舱段进行了数值模拟，然后又分析了直杆和弯曲杆条以不同侵彻角度和着靶角度侵彻巡航导弹制导舱段，最后对本文设计的破片与离散杆组合战斗部侵彻巡航导弹进行了数值模拟。研究结果表明：(1)钨合金材料破片较4340钢破片的毁伤性能强；(2)不同形状的破片对巡航导弹战斗部的起爆速度阈值大小为立方体破片>小长径比破片>球形破片>大长径比破片；(3)侵彻角度对于圆柱形破片的起爆速度阈值影响最大，其次是立方体破片，对于球形破片的影响最小；(4)直杆的侵彻角度、着靶角度不同对制导舱段的毁伤则不同，侵彻角度40°≤≤60°时，杆条的动能利用率较高，对巡航导弹制导舱段的毁伤效果最佳；着靶角度20°≤80°时，杆条的动能利用率都很高，对巡航导弹制导舱段的毁伤效果最好；(5)弯曲杆条的侵彻角度、着靶角度不同对制导舱段的毁伤则不同，侵彻角度为50°≤≤80°时，杆条对制导舱段的毁伤效果最大；弯曲杆条以不同着靶角度侵彻时，均贯穿了制导舱段，对巡航导弹产生有效毁伤；(6)本文设计的破片与离散杆组合战斗部爆炸以后，破片与杆条均能达到预期的速度，对巡航导弹产生了致命的毁伤。本文的研究结果可为反巡航导弹的发展提供一定的借鉴。
【作者】高淑萍；
【导师】王志军；
【作者基本信息】中北大学，火炮、自动武器与弹药工程，2014，硕士
【关键词】巡航导弹；破片；离散杆；冲击起爆；毁伤性能；

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