動(dòng)能彈斜侵徹混凝土靶體的實(shí)驗(yàn)及數(shù)值模擬研究.pdf

1、彈丸高速飛行時(shí)，由于初始偏航角的存在，重力和空氣阻力的不對(duì)稱作用以及擊靶姿態(tài)的不穩(wěn)定會(huì)產(chǎn)生誤差，不可避免地形成斜著靶而導(dǎo)致斜侵徹狀態(tài)發(fā)生，大大增加了侵徹問(wèn)題的分析難度。通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合方式，研究彈丸斜侵徹靶體過(guò)程中彈丸速度、侵徹角等對(duì)侵徹效應(yīng)的影響關(guān)系，有助于對(duì)侵徹問(wèn)題的深入研究。
　　 論文從理論上詳細(xì)敘述了彈丸侵徹混凝土的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、混凝土的破壞特征，介紹了實(shí)驗(yàn)的具體方案，闡述了彈丸斜侵徹混凝土的具體實(shí)驗(yàn)方法，解決了在

2、一級(jí)輕氣炮上使用高速攝影機(jī)的防護(hù)問(wèn)題，驗(yàn)證了此實(shí)驗(yàn)方法用于一級(jí)輕氣炮拍攝侵徹問(wèn)題的可靠性；
　　 通過(guò)高速照片，觀察到了彈丸從接觸到侵入靶體的全部過(guò)程，清楚地展示了彈丸的飛行姿態(tài)和混凝土靶體的破壞狀態(tài)等，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)后混凝土的破壞狀態(tài)（包括成坑直徑、成坑深度等）進(jìn)行了客觀的評(píng)估，得到了關(guān)于彈丸速度、侵徹角對(duì)混凝土破壞效應(yīng)影響的關(guān)系。分析發(fā)現(xiàn)，彈丸速度相同時(shí)，隨著彈丸侵徹角度的增加，彈丸對(duì)混凝土的侵徹深度呈現(xiàn)減小趨勢(shì)，混凝土的成坑直

3、徑也呈減小趨勢(shì)；同一侵徹角度下，彈丸的速度越大，侵徹深度越大。
　　 作為對(duì)實(shí)驗(yàn)研究的補(bǔ)充，進(jìn)行了有限元數(shù)值模擬，通過(guò)對(duì)比模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果，驗(yàn)證了數(shù)值模擬的可靠性，獲取了一些關(guān)于速度、加速度的時(shí)程關(guān)系。并且通過(guò)增加數(shù)值模擬次數(shù)，得到了在本次實(shí)驗(yàn)平均速度下的彈丸跳彈特征。對(duì)比模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，侵徹初期彈丸受到的反作用力不大，彈丸速度降低率較小，然后彈丸的負(fù)加速度快速增大，彈丸速度驟減；隨著速度的降低，最后彈丸負(fù)加速度逐漸變小，彈丸速