- 上一篇：Matlab工业过程PID控制器参数整定算法设计与实现
- 下一篇：柴油机汽缸盖喷油孔加工组合机床设计
5.2.1 药型罩设计 16
5.2.2 破孔深度的计算 16
5.2.3 破孔深度、直径的仿真及优化 19
5.3 随进爆破弹对机场跑道中爆炸仿真分析 29
结 论 30
致 谢 31
参 考 文 献 32
附录A 150mm反跑道子弹药二文图 33
附录B 150mm反跑道子弹药三文图 36
附录C ANSYS模拟仿真K文件 37
1 绪论
1．1 研究任务
对150mm反跑道子弹药进行总体设计，对其主要部件进行绘图，装药部分进行爆炸的模拟仿真，并分析仿真结果。
1．2 研究背景及意义
1.2.2 研究反跑道弹药的意义
现代战争中制空权对于战争胜利与否几乎起着决定性作用，而制空权的获得有多种方法。其中空军是夺取制空权的骨干力量，其作战能力的发挥有极大的依赖于机场等重要设施的正常运作，所以对于机场的打击无疑是最直接也是最有效的一种作战方式。机场通常包括跑道、停机坪、机库、弹药库、指挥所和营房等一系列设施，但并不是所有的这些目标都能实施有效的打击，如地下的弹药库与指挥系统，因此即使破坏了地面的指挥塔也不能使机场的通讯、指挥、控制系统完全失灵。而机场跑道通常铺设混凝土或沥青混凝土等，因此目标大，特征明显，难以伪装，易于攻击[12]。所以对于机场跑道的攻击成为了最经济、最合理、最可行的实施方案。对于机场跑道的打击会大大降低敌方的空战能力[2]。
1．3 设计研究的主要工作
⑴完成150mm破爆串联子弹药的整体设计；
⑵用AutoCAD对该弹药的各主要部件进行工程图绘制，并用solidworks绘制立体图；
⑶对所设计子弹药的结构特征参数、飞行稳定性和破孔深度进行计算；
⑷用ANSYS软件对爆炸进行模拟仿真并分析。
2 子弹药结构的初步确定
2．1 任务指标分析
150mm反跑道子弹药作为子弹药对于弹形系数、飞行阻力等要求不高，所以在设计中应该重点考虑该弹在爆炸时能否完成任务指标。因为该弹药作为子弹药达不到动能穿甲所需要的速度，故在弹种选择时选择破爆串联子弹药。任务指标主要指弹药的任务指标，在本设计中任务指标是：
⑴ 弹径d1 = 150mm；
⑵ 随进爆破弹直径d2= 90mm；
⑶ 聚能药柱最小破孔直径≥90mm。
2.2 子弹药基本参数及外形结构的初选
2.2.1 子弹药基本参数的初步选择
A）聚能装药和爆破装药的质量m1，m2
因为B炸药的威力和猛度都很大，可以同时作为聚能装药和爆破装药，所以在该弹中的装药选择B炸药。查书得到相对炸药质量Cω=（2.0～2.5）×103 kg/m3。
故聚能装药的质量：
m1=Cω×d13/[S]=2500×0.153/2=4.2kg；
爆破装药的质量：
m2= Cω×d23=2500×0.093=1.8kg。
B）整体弹壳厚度
作为子弹药，弹壳不再承受发射时内弹道中受到的高温高压，而起到内部装药放置及定位的作用；所以为了减轻质量，弹壳厚度初定5mm。
C）随进爆破弹弹壳厚度
随进爆破弹是第二级弹药，在聚能装药开孔后进入地面下爆炸，所以弹壳会与孔边缘发生碰撞。故其厚度应较厚，初选10mm。
D）聚能装药长度L1，爆破弹体长度L2，全弹总长L
聚能装药长度是由装药直径决定的，一般取装药直径的1.5～1.6倍，所以L1=1.5×140=210mm，取整初选200毫米。