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船舶侵彻研究现状

时间:2022-04-12 21:50来源:毕业论文
2002年6月29日,朝鲜和韩国海军的舰艇在朝鲜半岛西部「西海」(即黄海)的延坪岛周边海域发生军舰冲突交火事件,事件中韩国有1艘高速巡逻艇艇沉没;朝鲜方面则有1艘警备艇被击中并

2002年6月29日,朝鲜和韩国海军的舰艇在朝鲜半岛西部「西海」(即黄海)的延坪岛周边海域发生军舰冲突交火事件,事件中韩国有1艘高速巡逻艇艇沉没;朝鲜方面则有1艘警备艇被击中并引发起火,但最终还是撤退回到了朝鲜。这次冲突被媒体称为称为“第二次延坪海战”。79830
第一次延坪海战后朝鲜警备艇根据冲突的实际情况在艇上安装了了85毫米坦克炮,使得火力明显强于韩国当时的巡逻艇。在交战过程中中,打头阵的虎头海雕357号被命中5枚85mm炮弹、19枚37mm炮弹以及234枚14。5mm机枪弹。冲突之后之后韩国海军也认为PKM巡逻艇的火力不足以压制来自朝鲜的对手。PKM排水量为170吨,其最强大的火力为40mm机炮,然而第二次延坪海战中击沉虎头海鲷357号的朝鲜警备艇却有215吨重并且配备了85mm炮;朝鲜的85mm战车炮虽然老旧,甚至可以说是第二次世界大战的古董,射速慢且瞄准方式落伍,但是在目视交战的情况下对巡逻艇这种小型舰艇的杀伤力巨大。钢板自身对于弹头的侵彻效果有很大影响,刘璞[1]利用ANSYS/LS-DYNA有限元程序,建立弹塑性材料模型,对高速情况下弹头侵彻均质钢板(RHA)的问题进行了有限元数值模拟,并且将模拟得出的结果与实际实验的测试结果进行了比较,因为两者结果几乎相同,这里成功的证明了有限元模型的有效性,整个实验过程为新的弹头引信设计做了参考。王金相[2]为了研究弹头侵彻爆炸反应复合金属靶板的问题,利用了固连-失效模型模拟爆炸反应复合靶板层间结合的方法。使用非线性有限元程序ANSYS/LS-DYNA3D对爆炸反应复合靶板的弹道侵彻形式过程进行了数值模拟。结合实际侵彻实验研究了靶板的破坏机理和吸收能量的方式。陈晓[3]为了提升军用头盔等军用防具的抗弹能力论文网,使用非线性有限元分析软件LS-DYNA数值模拟了多种复合材料结合的防弹材料靶板的弹道侵彻过程,其弹头使用了常用的1。1g模拟弹头。同时结合实际的侵彻实验探究了靶板在此类侵彻情况下下的破坏原理和能量吸收方式,对靶板的材料选择、铺层顺序、层数和制造工艺等方面提出合理化建议,主要是沿靶板垂直方向应该使用非均匀的三段式结构和制造工艺。同时也发现弹头的形状和头部角度等数据也对弹头的侵彻效果有着非常大的影响。温万治[4]使用了MOCL(Markoncellline)分界面跟踪的计算方法,用二维多流体网格划分方法的欧拉算法程序,对卵型弹头和平弹头两种动能弹侵彻混凝土制垂直靶的过程开展了数值模拟研究,给出了侵彻过程中的材料形变情况及其向对应的失效区域。根据计算得出的结论,归类研究了弹头形状对侵彻效果的影响。吴凯[5]为了研究分析弹头形状对侵彻效果的影响,首先建立了4种头部形状侵彻弹的有限元模型,然后应用LS-DANA软件对模型进行了数值仿真和分析,获得了弹头的速度衰减曲线及其变化规律。吴晓莉[6]经过研究得出摩擦力是侵彻弹弹头形状发展设计中一个必须考虑的重要因素。经过数值模拟后的结论说明,如果想达到最大的侵彻能力,应该考虑摩擦力的影响进而将弹头形状设计成异于普通的卵形;因为卵形弹头速度比较低时,由于摩擦力的作用令弹头形状更加尖锐,然而空气中的摩擦系数增大的同时,弹头的形状也会同时更接近于锥形;弹头速度较高时,摩擦力带来的影响力相对较小,理论模拟出的弹头形状与理想的无摩擦状态下设计出来的弹头形状相似。这些理论为新的穿甲战斗设计能产生非常大的影响。葛超[7]通过利用不同种的组合材料与多种弹头形状的弹头对厚钢制靶板进行斜侵彻后对比研究,得到了尖卵形、截卵形和内凹截卵形,与不同截卵高度和弹头长度组合材料的弹头在面对斜侵彻问题时弹道转正的影响规律与侵彻过程中受到偏转力矩而产生的变化规律。最终计算结果显示:截卵形弹头的弹道偏离角比较小,抗弹道姿态不稳的能力比较强,作为侵彻弹道相对的稳定性好;弹头前端采用复合高密度、高硬度钨合金材料的弹头侵彻能力强,弹道偏离角小。基于弹道侵彻过程偏转力矩与偏转角的时空演化特点,获得斜侵彻弹道偏转关联性。通过正交试验得到了影响弹道偏离角由大到小的因素分别为:弹头形状、弹头材料和弹速。最终的研究结果可以为低速情况下弹头与金属靶的斜侵彻弹道分析和弹头头部设计提供一定帮助。高光发[8]为探讨针对不同靶板类型情况下杆弹头部形状对侵彻行为的影响,对几种不同头部形状的杆弹进行了数值模拟仿真。最终的研究结果说明:靶板材料为4340钢同时弹头的入射速度较小时,杆状弹的弹头形状对侵彻行为有一定的影响,而且试验中得出的最佳弹头形状为半球形,当弹头速度较大时,弹头形状仅在侵彻的开坑阶段造成一些影响,实际上对整个弹体的最终侵彻效果影响不大。宋梅利[9]对尖卵型与双弧线型弹头使用了高速侵彻混凝土靶体的试验,弹头命中靶体的速度为800~1400m/s。最终实验结论说明,在实验的速度区域之中,弹头侵彻能力随着初速度呈线性增加的趋势,当弹头的质量侵蚀小于5%时,可以近似认为侵彻为刚性侵彻。在根据空腔膨胀理论基础上,经过创建尖卵型和双弧线型弹头的数据模拟函数,研究了这两种不同弹头形状弹头的受力分析,创建了阻力模型,用数值模拟的方法求解了弹头的侵彻能力。最终通过实际分析得出理论计算的结果与实际实验的结果基本一致,分析实验结果表明,弹体的质量、命中目标时的弹体速度、靶板材料相同的条件下,双弧线型弹头的侵彻力约比尖卵型弹头高9%。程兴旺[10]采用数值模拟仿真技术对4种不同弹头形状长杆弹头侵彻理想状态下无限厚度的轧制均质靶板(RHA)靶板的过程进行了模拟实验研究,重点探究了不同弹头结构对侵彻过程所造成的影响。王有亮[11]采用显式动力有限元分析程序ANSYS/LS—DYNA,对某型号的侵彻弹头使用了斜侵彻方式来数值模拟仿真,通过实验模拟计算该侵彻弹头进行斜侵彻靶板的具体侵彻情况,最终计算得出的结论和实际实验数据相符度较高,可以说为弹体结构的未来优化和设计提供重要的理论和技术支持.楼建锋[12]对不同前舱情况的弹头侵彻过程使用了数值仿真模拟方式,探究了在不同的初速度情况下,前舱对弹头部分击穿靶板后的剩余速度和剩余动能的影响和前舱的材料性能对侵彻靶板过程的影响。而且,经过对弹头剩余动能的研究,得出了弹头在前舱影响后弹头的剩余侵彻效果。朱峰[13]根据中心差方法和计算软件LS-DYNA数值模拟了在多种不同初速度情况下铜材质弹头对均质的双层钢靶板侵彻的力学分析过程,得到了弹头的速度和加速度在整个侵彻中的改变状况。张德海[14]采用二维的梁-颗粒模型BPM2D(beam-particlemodelintwodimensions)数值模拟了刚性弹头侵彻无加筋的混凝土的全过程。万文乾、龙源等探究了在同等条件下,研究了长径比分别为1。5,2。5,4。5,5。0的弹体对钢筋混凝土混合靶体的侵彻效果[15-16]。陈晓[17]为了提高军用头盔等军用防具的防、抗弹能力,使用了非线性动态显式有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA数值模拟了几种不同的复合材料的抗弹靶板的防弹道侵彻全过程。郑鑫[18]基于弹体碎片数值模拟了弹头侵彻钢板的过程,使用ANSYS/LS-DYNA对弹体碎片模拟弹片侵彻钢制靶板的侵彻全过程、钢板的失效模式和弹头的侵彻速度共同进行了有限元分析,并最终将分析得到的结果与理论得到的结果进行分类归纳。冷冰林[19]结合了有限元法(FEM)和光滑质点流体动力学方法(SPH)的优点,利用FEM-SPH相结合的办法对弹头侵彻钢制靶板进行了有限元数值模拟。最终的研究结果说明,FEM-SPH结合的办法能够较为准确的模拟大规模形变、不连续的介质中的动力学问题,并且可有效免去网格重分亦或是网格消失的风险,同时效率较高。除了对船体材料的整体防护的选择问题,质量较轻的复合装甲广泛用于驱逐舰、护卫舰等的重要部位和舱室的防护,它是现代舰船最后一道被动防御系统的最为关键的部分。轻型复合装甲防御高速穿甲弹头的侵彻情况研究由于其物理实际过程比较复杂,现在还主要仅仅停留在实验阶段。但是如今大多对于此种靶板的研究主要倾向于钢芯弹头对纤维制复合装甲的侵彻能力的实验,弹头的命中速度大多比较低[20-26]。 船舶侵彻研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_92500.html

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