亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        EFP對(duì)坦克油箱的毀傷效應(yīng)

        2021-12-29 10:01:12梁振剛陳玨霖張之喡
        關(guān)鍵詞:側(cè)板靶板油箱

        梁振剛,王 健,陳玨霖,張之喡

        (1.沈陽(yáng)理工大學(xué) 裝備工程學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng) 110159;2.中國(guó)一重集團(tuán)有限公司 專項(xiàng)裝備研究所,遼寧 大連 116031;3.中國(guó)兵器工業(yè)導(dǎo)航與控制技術(shù)研究所 彈箭與制導(dǎo)武器研究室,北京 100089.)

        坦克是陸軍作戰(zhàn)的主要裝備。末敏彈攻頂打擊坦克是當(dāng)今的主流反坦克手段[1],研究末敏彈對(duì)坦克的毀傷評(píng)估具有重要意義。油箱是坦克的重要組成部分,當(dāng)它受到毀傷時(shí),坦克的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的功能就會(huì)削弱,甚至喪失運(yùn)動(dòng)功能[2-3],故針對(duì)坦克油箱毀傷效應(yīng)進(jìn)行的研究可以為坦克毀傷評(píng)估提供參考。張宇等通過(guò)仿真與試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),油箱構(gòu)型基本上不影響彈丸速度衰減和液體壓力的變化,并且彈丸沖擊速度越大,不同構(gòu)型油箱的抗毀傷能力趨于一致[4]。許化珍研究了含能破片對(duì)柴油箱的引燃破壞效應(yīng),發(fā)現(xiàn)裝有燃油的箱體在遭到侵徹過(guò)程中,即使燃油未被引燃,箱體壁面也會(huì)發(fā)生很大的破壞[5]。當(dāng)高速侵徹體擊穿液體容器的上層板并進(jìn)入箱內(nèi)液體中時(shí),會(huì)對(duì)箱內(nèi)液體產(chǎn)生作用,將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為液體的壓力載荷,而液體的壓力載荷作用在箱體壁面,導(dǎo)致箱體壁面發(fā)生變形[6-7]。末敏彈通常會(huì)配置爆炸成型彈丸(EFP)戰(zhàn)斗部。國(guó)內(nèi)對(duì)EFP侵徹裝甲目標(biāo)和坦克毀傷評(píng)估的研究有很多,但少關(guān)于EFP對(duì)坦克油箱毀傷效應(yīng)的研究。本文擬建立典型坦克油箱模型,通過(guò)仿真和試驗(yàn)探究EFP對(duì)坦克油箱的毀傷機(jī)理,并分析坦克油箱的毀傷效應(yīng),為末敏彈對(duì)坦克的毀傷評(píng)估創(chuàng)造條件。

        1 油箱目標(biāo)特性分析

        坦克有多個(gè)大容量油箱,以保證其攜帶足夠燃油,滿足行進(jìn)的動(dòng)力要求。為了節(jié)約坦克空間,油箱在結(jié)構(gòu)外形上要適配坦克的其他部件,一般呈現(xiàn)不規(guī)則結(jié)構(gòu)。典型坦克油箱結(jié)構(gòu)模型如圖1所示。

        圖1 典型坦克油箱的結(jié)構(gòu)模型

        油箱用來(lái)容納燃油并對(duì)燃油起一定的保護(hù)作用,油箱的毀傷形式一般有解體、穿孔、撕裂、燃燒和爆炸等。坦克油箱的毀傷形式可分為化學(xué)毀傷和物理毀傷。

        化學(xué)毀傷一般包括油箱受到侵徹和其他作用造成燃油燃燒甚至爆燃,導(dǎo)致油箱解體甚至大面積撕裂的嚴(yán)重?fù)p毀情況。老式的鋼制油箱受撞擊易產(chǎn)生火花,且早期燃油極易引燃,油箱的防爆效果較差,發(fā)生化學(xué)毀傷的可能性很高?,F(xiàn)代坦克為了減輕整體質(zhì)量,一般采用相對(duì)輕便的鋁作為油箱的材料,且鋁制油箱的防爆效果好于鋼制油箱?,F(xiàn)代坦克用燃油經(jīng)過(guò)改良,鈍感較高,不易燃燒,降低了油箱爆燃的可能性,提高了油箱發(fā)生化學(xué)毀傷的條件。

        物理毀傷一般包括油箱的破孔和解體等結(jié)構(gòu)性毀傷現(xiàn)象。物理毀傷能造成燃油流出,導(dǎo)致油箱儲(chǔ)油功能的喪失。

        2 EFP對(duì)坦克油箱毀傷的仿真

        本文重點(diǎn)研究油箱物理毀傷的情況,以EFP垂直打擊典型坦克頂部裝甲下的油箱為模型,使用AUTODYN仿真軟件對(duì)油箱毀傷情況進(jìn)行研究;為了研究油箱內(nèi)液面高度對(duì)油箱毀傷情況的影響,建立典型EFP和油箱的簡(jiǎn)化仿真模型,并在油箱頂部殼體上方添加裝甲靶板模型,設(shè)置兩種典型油箱內(nèi)液面高度進(jìn)行仿真計(jì)算,以確定油箱殼體受侵徹毀傷情況和油箱內(nèi)部燃油的變化情況。

        2.1 建立仿真模型

        EFP的材料為銅(CU-OFHC),密度為8.96 g/cm3。其材料參數(shù)如表1所示。

        表1 CU-OFHC材料參數(shù)

        考慮到空氣中EFP飛行過(guò)程的變化較小,且EFP侵徹油箱過(guò)程計(jì)算量較大,為解決網(wǎng)格畸變等造成的計(jì)算精度下降問(wèn)題,可對(duì)EFP進(jìn)行簡(jiǎn)化,建立圖2所示的EFP簡(jiǎn)化模型。由于EFP在實(shí)際成型過(guò)程中尾翼易發(fā)生斷裂而脫離主體的現(xiàn)象,故EFP簡(jiǎn)化模型不必考慮裙尾結(jié)構(gòu)。

        圖2 EFP簡(jiǎn)化模型

        參考典型坦克油箱的結(jié)構(gòu),通過(guò)簡(jiǎn)化模型,保留油箱的主要特征輪廓和尺寸參數(shù),可建立長(zhǎng)方體油箱模型。其長(zhǎng)寬高尺寸分別為600 mm、600 mm和400 mm,添加殼體厚度為6 mm。油箱材料為鋁(AL203-99.5),密度為3.89 g/cm3。其材料參數(shù)如表2所示。在油箱頂部殼體上方250 mm處添加厚度為20 mm的裝甲靶板,材料為裝甲鋼(RHA)。其材料參數(shù)如表3所示。

        表2 AL203-99.5材料參數(shù)

        表3 RHA材料參數(shù)

        采用拉格朗日算法,在接觸位置添加耦合條件,且將EFP放置在裝甲靶板和油箱的中心位置,令其初始速度為1 900 m/s。為了研究EFP對(duì)不同液面高度油箱的毀傷情況,可設(shè)置半液箱和滿液箱兩種典型液面高度的工況進(jìn)行仿真。滿液箱工況的仿真界面如圖3所示。

        圖3 滿液箱工況的仿真界面

        2.2 仿真結(jié)果分析

        觀察滿液箱和半液箱的仿真過(guò)程可以看到,EFP首先穿透裝甲靶板和油箱頂部殼體,進(jìn)入油箱;然后穿過(guò)箱內(nèi)燃油;最后從油箱底部殼體穿出,在油箱底部殼體留下侵徹孔洞。雖然EFP未直接作用在油箱側(cè)面殼體上,但側(cè)面殼體出現(xiàn)了結(jié)構(gòu)變形。整個(gè)作用過(guò)程可以分為侵徹階段、沖擊階段、阻滯階段、穿出階段和空穴變化階段[7]。圖4、圖5所示分別為滿液箱工況和半液箱工況的毀傷仿真過(guò)程。

        (a) 侵徹和沖擊階段

        (b) 阻滯階段

        (c) 穿出階段

        (d) 空穴變化階段圖4 滿液箱的毀傷仿真過(guò)程

        (a) 侵徹階段

        (b) 沖擊和阻滯階段

        (c) 穿出階段

        (d) 空穴變化階段圖5 半液箱的毀傷仿真過(guò)程

        從圖4、圖5可看出,EFP穿過(guò)裝甲靶板時(shí)發(fā)生了變形,變形后的EFP侵徹滿液箱頂部殼體的同時(shí)直接進(jìn)入沖擊階段,而侵徹半液箱頂部殼體后需要穿過(guò)氣體層才開(kāi)始對(duì)燃油進(jìn)行沖擊作用。分析可知,EFP進(jìn)入燃油后受到阻滯作用,動(dòng)能開(kāi)始減弱,燃油受壓后向兩側(cè)運(yùn)動(dòng)。圖6所示為滿液箱內(nèi)燃油的壓力云圖。

        圖6 滿液箱內(nèi)燃油的壓力云圖

        觀察箱內(nèi)燃油壓力的變化情況,分析可知,造成側(cè)面殼體變形的原因是燃油的擠壓作用。具體說(shuō)來(lái),油箱內(nèi)燃油受到高速侵徹體的撞擊,燃油吸收彈丸的動(dòng)能并將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為自身的壓力載荷,作用在油箱側(cè)面殼體上,使側(cè)面殼體發(fā)生變形。側(cè)面殼體發(fā)生變形的區(qū)域主要集中在與燃油接觸面上,滿液箱的側(cè)面殼體向外凹陷明顯程度嚴(yán)重,而半液箱工況側(cè)面殼體變形程度相對(duì)較小。造成這種區(qū)別的原因是滿液箱內(nèi)燃油吸收的彈丸動(dòng)能更多,轉(zhuǎn)化成燃油的壓力載荷更大,作用在側(cè)面殼體上的能量更大。對(duì)比剛穿透油箱頂部殼體時(shí)的EFP形狀發(fā)現(xiàn),阻滯階段的EFP也發(fā)生了變形。最終,EFP以一定速度從油箱底部殼體穿出。對(duì)坦克油箱毀傷作用過(guò)程中EFP運(yùn)動(dòng)速度的變化情況如圖7所示。

        圖7 對(duì)坦克油箱毀傷作用過(guò)程中EFP運(yùn)動(dòng)速度的變化情況

        觀察EFP運(yùn)動(dòng)速度隨時(shí)間的變化曲線可知,EFP從半液箱底部殼體穿出時(shí)的剩余速度為582.52 m/s,大于滿液箱工況的280.51 m/s。油箱內(nèi)液面低,EFP受到阻滯作用造成的速度衰減小,容易導(dǎo)致油箱底部被侵徹穿孔的結(jié)果。

        3 試 驗(yàn)

        試驗(yàn)用的模擬油箱材料為硬質(zhì)鋁合金,結(jié)構(gòu)尺寸與仿真中油箱一致.油箱的6個(gè)面通過(guò)焊接相連接。在油箱頂板上有一個(gè)直徑為20 mm油箱孔,用來(lái)注入燃油。在油箱上方布置一塊厚度為20 mm的650 mm×650 mm裝甲靶板,材料為裝甲鋼。

        試驗(yàn)用的典型EFP戰(zhàn)斗部樣彈如圖8所示。裝藥為B級(jí)炸藥,裝藥質(zhì)量為2.66 kg。藥型罩材料為銅,質(zhì)量為650 g。

        圖8 EFP戰(zhàn)斗部樣彈

        現(xiàn)場(chǎng)布置如圖9所示。試驗(yàn)架由角鋼焊接而成,頂部距地面高度為1 650 mm。試驗(yàn)架中部有放置平臺(tái),用于放置裝甲靶板。放置平臺(tái)頂部距離地面高度為650 mm。將油箱放置于試驗(yàn)架下方的平整地面上,將柴油注入油箱,其中一個(gè)油箱注滿油,另一個(gè)油箱注入半箱。將裝甲靶板放置在試驗(yàn)架中部的放置平臺(tái)上,裝甲靶板底部與油箱頂部的距離為250 mm。戰(zhàn)斗部距離裝甲靶板高度為1 000 mm,彈軸與地面垂直,且正對(duì)裝甲靶板的中心部位。

        圖9 現(xiàn)場(chǎng)布置圖

        使EFP侵徹油箱上方的裝甲靶板后,首先擊穿油箱的頂板,然后穿過(guò)燃油擊穿油箱的底板。圖10、圖11所示分別為滿液箱和半液箱的頂板、底板、側(cè)板毀傷效果。

        (a) 頂 板

        (b) 底 板

        (c) 側(cè) 板圖10 滿液箱的頂板、底板、側(cè)板毀傷效果

        (a) 頂 板

        (b) 底 板

        (c) 側(cè) 板圖11 半液箱的頂板、底板、側(cè)板毀傷效果

        觀察發(fā)現(xiàn):油箱頂板都有一個(gè)直徑超過(guò)150 mm的穿孔,周邊散步很多小的孔洞;滿液箱底板孔直徑最大為49 mm,半液箱底板孔直徑最大為43 mm,這是由于EFP主體雖受到燃油阻滯作用,但最終仍可擊穿油箱底板。分析可知,小的破片在擊穿頂板后受到阻滯作用失去速度,無(wú)法再擊穿油箱底板,因此底板上沒(méi)有其余穿孔。

        油箱底部穿孔會(huì)造成油箱漏油,影響坦克作戰(zhàn)能力,因此要避免油箱底部被擊穿,可以對(duì)油箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)和頂部裝甲防護(hù)力進(jìn)行深入研究。

        油箱側(cè)板毀傷對(duì)油箱功能的發(fā)揮也會(huì)產(chǎn)生明顯影響。觀察圖10中側(cè)板的毀傷視圖可發(fā)現(xiàn),側(cè)板向外壁面方向發(fā)生凹陷變形,且中心部位變形十分嚴(yán)重。觀察圖11發(fā)現(xiàn),半液箱側(cè)板也發(fā)生了變形,且部分區(qū)域發(fā)生明顯變形,部分區(qū)域未變形或輕微變形。與仿真中得到的結(jié)論一樣,滿液箱的側(cè)板變形比半液箱更加嚴(yán)重,符合仿真結(jié)果中油箱內(nèi)液面越高,油箱側(cè)面殼體變形越嚴(yán)重的結(jié)論。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        本文通過(guò)對(duì)坦克油箱目標(biāo)特性分析,建立典型EFP對(duì)兩種油箱液面高度工況下的油箱毀傷仿真模型,并進(jìn)行了典型EFP戰(zhàn)斗部試驗(yàn)研究。對(duì)比發(fā)現(xiàn),空油箱遠(yuǎn)離穿孔處壁面沒(méi)有明顯變形,這是因?yàn)橄鋬?nèi)燃油會(huì)增大油箱毀傷效果。油箱受燃油擠壓作用,側(cè)板會(huì)發(fā)生一定程度的變形或撕裂。當(dāng)油箱內(nèi)液面較高時(shí),EFP受燃油阻滯作用時(shí)間長(zhǎng),速度衰減大,作用在燃油的能量較多,使得側(cè)板變形比較明顯,易發(fā)生撕裂現(xiàn)象。當(dāng)油箱內(nèi)燃油液面較低時(shí),側(cè)板變形較小,EFP速度衰減小,底板易被侵徹而形成穿孔。油箱內(nèi)液面高度不同,油箱受到的毀傷程度也不同。

        猜你喜歡
        側(cè)板靶板油箱
        一種輪胎模具
        疊合雙層靶抗球形破片的侵徹能耗
        高爐半閉式液壓油箱的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用
        具有攻角的鎢合金彈侵徹運(yùn)動(dòng)靶板的數(shù)值模擬研究
        彈丸斜撞擊間隔靶板的數(shù)值模擬
        拖拉機(jī)油箱的常見(jiàn)故障與維護(hù)管理
        振動(dòng)篩側(cè)板裂紋的處理方法
        重慶雙五油箱首次超過(guò)設(shè)計(jì)產(chǎn)能月產(chǎn)量達(dá)5.8萬(wàn)套
        篦冷機(jī)側(cè)板的結(jié)構(gòu)改進(jìn)
        四川水泥(2016年7期)2016-07-18 12:06:26
        雨季嚴(yán)防發(fā)動(dòng)機(jī)油箱積水
        色婷婷久久综合中文蜜桃| 亚洲第一页在线免费观看| 欧美自拍视频在线| 妺妺窝人体色www在线直播| 无码精品一区二区三区免费16| 国产乱老熟视频乱老熟女1| 亚洲av天堂在线免费观看| 色综合悠悠88久久久亚洲| 极品人妻被黑人中出种子| 成人av鲁丝片一区二区免费| 久久夜色精品国产欧美乱| 国产成人无码一二三区视频| 白浆出来无码视频在线| 亚洲AV成人综合五月天在线观看| 亚洲国产丝袜美女在线| 亚洲成人精品久久久国产精品| 午夜熟女插插xx免费视频| 农村欧美丰满熟妇xxxx| 欧美性猛交xxxx乱大交蜜桃| 婷婷激情六月| 日本大胆人体亚裔一区二区| 国产精品久久久免费精品| 男人和女人做爽爽视频| 熟妇高潮一区二区三区| 午夜片无码区在线| 丰满少妇爆乳无码专区| 亚洲中文字幕熟女五十| 东京热加勒比视频一区| 久久精品国产99国产精品澳门| 亚洲国产精品va在线看黑人| 97视频在线播放| 中文字幕偷拍亚洲九色| 丰满人妻被持续侵犯中出在线 | 狠狠色丁香婷婷久久综合| 日本高清h色视频在线观看| 少妇被粗大的猛进69视频| 亚洲成在人网av天堂| 大岛优香中文av在线字幕| 91精品久久久老熟女91精品| 男女做爰高清免费视频网站| 18成人片黄网站www|