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双层球缺药型罩形成杆式射流断裂特性研究

更新时间:2009-03-28

随着坦克主装甲及侧装甲防御能力的不断提升,坦克顶甲一直是坦克防御系统中相对薄弱的防护部位,因此针对坦克实施攻顶打击效果最佳。由于攻顶要求弹道高度大、以大倾角攻击顶部装甲,而球缺型药型罩[1]在大炸高条件下相比截顶罩、球锥罩能够形成更好的形态杆式射流,可在一定程度上满足此要求。聚能射流头部速度远大于尾部速度,在大炸高下,射流会被拉长,但射流的伸长是有限的,一旦射流被拉断,其侵彻能力将受到影响。因此研究大炸高条件下射流断裂特性,对提高攻顶战斗部毁伤能力具有重要意义。

杆式射流[2]是一种介于爆炸成型弹丸和聚能射流之间的聚能侵彻体,因其药型罩形成射流利用率高、可调性较强等优点被广泛应用。近些年来,很多著名学者对此极为关注,中国工程物理研究院谭多望等、北京大学王成等、北京理工大学黄风雷等、南京理工大学黄正祥和李伟兵等都对杆式射流进行了大量的研究并取得显著成果[3-7]。铜/铝双层复合罩[8]能够形成品质良好的复合射流,而且能使射流整体速度提高,速度梯度减小。

笔者针对杆式射流的形成,设计了两种装药结构,利用LS-DYNA软件对其进行模拟仿真,对比单层罩与双层罩形成射流断裂情况,进行静破甲试验,并用闪光X光照相技术进行验证。

1 仿真计算模型

初步选用相同壁厚的纯铜单层球缺罩和铜/铝双层球缺罩两种不同药型罩结构,通过数值模拟对比形成两种杆式射流,研究双层球缺罩形成杆式射流断裂情况。药柱装药直径为55 mm,装药高度为57 mm,壳体厚度为2 mm,装药结构如图1所示,其中(c)图,R1为外层药型罩外曲率半径,R2为外层药型罩内曲率半径(内层药型罩外曲率半径),R3为内层药型罩内曲率半径。

“共享经济”是以互联网技术为载体,以获得一定的济效益为目的,使大范围内的陌生人与陌生人之间能够实现资源共享,发挥物品最大的使用价值。“共享经济”主要依靠商品的供给者、需求者以及线上的共享经济平台共同实现。而随着互联网技术的不断发展与完善,人们通过线上APP就能进行商业交易和资源共享,这也大大降低了交易成本,“共享经济”的浪潮也由此而来。

 

药型罩总体厚度相同,图1中(b)图中由铜、铝两种材料组成,内层罩是紫铜材料,外层罩是纯铝材料。其材料分配方案如表1所示。

 

表1 材料分配方案

  

方案  外层罩参数材料壁厚/mm材料壁厚/mm单铜罩紫铜3.0——铜铝双层罩紫铜2.0纯铝1.0

图7是纯铜单层球缺罩与铜/铝双层球缺罩形成射流在一定位置时的飞行形态图。比较两射流的断裂情况可知:两种结构形成射流,在大炸高条件下均发生较严重的断裂现象,但是铜/铝双层球缺罩形成的射流主体部分速度梯度相对较小,其断裂程度明显弱于单层罩,在继续运动过程中射流颗粒之间的断裂时间延长。也就是说铜/铝双层球缺罩形成的射流主体部分与纯铜单层球缺罩射流,断裂所需时间较长,所以射流主体部分连续性较强。这与仿真结果相一致。

 

表2 8701炸药JWL状态方程参数

  

A/GPaB/GPaR1R2ωE0581.76.8154.11.00.350.09

药型罩材料采用紫铜,采用Mat_Johnson_Cook模型和Gruneisen状态方程。紫铜和纯铝的模型参数如表3所示。

 

表3 药型罩材料状态方程参数

  

材料P/(g·cm-3)G/GPaY/MPac/(km·s-1)紫铜8.9347.74503.94纯铝2.70773405.33材料S1S2S3γ0α紫铜1.490.602.020.47纯铝1.38002.0—

采用TrueGrid软件,将模型划分成网格,其整体模型如图2所示。

 

2 仿真结果分析

采用上述两个模型,运用非线性显示动力分析软件LS-DYNA 进行数值模拟计算。通过分析两模型形成射流的数值模拟结果,观察射流断裂形态,并截取射流在250 μs时刻射流断裂形态图,如图3所示。

 

由图3可以看出,在大炸高条件下,由于射流速度梯度的存在,两种射流不断的被拉长,当射流运行到250 μs左右,两种模型所形成的射流均已出现不同程度的断裂。与单铜罩相比,铜/铝双层罩形成的杆式射流粒子长度、断裂位置以及断裂粒子形态均不相同。从仿真图3可以清晰地看到,射流在飞行过程中,铜/铝双层罩射流断裂为6段较大的射流颗粒,单铜罩射流断裂也为6段。与单铜罩形成射流相比,在高速区铜/铝双层罩射流断裂断裂不明显,即射流主体部分射流粒子几乎相连,射流基本处于连续状态。图4为两种射流断裂速度云图,从图中可以看出,铜/铝双层罩在高速区射流速度梯度较小,整体动能会大于单层铜罩所形成的杆式射流。表4是杆式射流在250 μs时的速度参数。

  

表4 杆式射流在250 μs时刻的主要参数 m·s-1

 

 

方案v1v2v3v4v5v6单铜罩24372104177015791375981双层罩259321371995184714221017

铜/铝双层罩形成的射流速度整体高于单层罩形成的射流,射流速度梯度也相对较大,但射流主体部分速度曲线变化较平缓,速度较为均匀,如图5所示。更直观地说明,铜/铝双层罩形成的射流断裂后粒子速度分布是不连续的,在中高速区阶段呈非线性分布,射流主体部分被拉断所需时间变长。在大炸高下,断裂射流的侵彻能力主要取决于高速阶段的断裂射流[9-10],所以可以判断双层罩形成射流侵彻能力优于单层罩形成的射流。

 

另外,从射流整体速度看,铜/铝双层罩所形成的射流整体速度高于单层铜罩所形成射流速度。这是因为铜铝双层罩降低了药型罩密度,从而提高罩子微元压垮速度[11]

4)环保限制类:自备电厂、高能耗燃煤锅炉等领域,细化、完善各类企业和耗能设备的环保排放标准,提高标准,加强考核。

ρ<ρCu

(1)

 

(2)

式中:e1为内层紫铜药型罩厚度;e2为外层铝药型罩厚度;ρ为铜/铝双层药型罩密度;ρCu为铜药型罩密度;ρAl为铝药型罩密度;D为爆速;P为爆压;Bb为经验系数。

由于铜/铝双层罩密度小于单层铜罩密度,根据药型罩微元压垮速度的计算公式(2),当所用炸药一定时,爆速D和爆压P就是定值,因此ρ减小压垮速度就会增大。药型罩微元压垮速度提高继而提高射流微元速度,关系式如下:

vji=vi0cos(α+δi-βi/2)/sin(βi/2)

(3)

式中:vji为第i段射流微元速度;α为半锥角;βi为第i段罩微元压垮角;δi为第i段罩微元变形角。

嘉庆忧心不已。为了扭转这种局面,他煞费苦心,花了好几天时间,写成了一篇鸿文《宗室训》,发给每个宗室。和以前一样,皇帝的这篇教育文章不过是重复了一系列道德教条。这一教育运动的开展经历了很长时间,宗室风气竟无一点好转。嘉庆皇帝很奇怪,有一天特意召见散秩大臣、宗室中的奕颢、成秀和敬叙三人,问他们学习《宗室训》的心得。不想这三人瞠目结舌,居然不知道有学习《宗室训》一事,更没读过一个字!嘉庆大吃一惊,感觉“实出意想之外”。然而除了痛骂宗人府官员“丧尽天良”之外,他再也不知道该做什么了。

从式(3)可以看出,随罩子压垮速度vi0的提高,射流微元速度vji也提高。根据射流形成原理,铜/铝双层罩所形成具有侵彻能力的射流主要是内层的紫铜材料。综上分析预期铜/铝双层罩形成射流侵彻能力高于单层铜罩形成的射流。

3 试验研究

3.1 试验布置

为验证数值模拟的准确性,针对上述两种装药结构进行静破甲试验。装药直径为55 mm,装药高度为57 mm,药柱采用8701炸药压制而成,起爆方式为中心点起爆。为测量射流的侵彻能力,放置靶板为45#钢,厚度为100 mm。另外,为记录射流断裂形态,用闪光X射线摄影装置来记录射流的形成与断裂过程。采用了450 kV的X光设备,由于受到当时的试验条件限制,使用的是交叉式摄影的方法,两台闪光X射线机位于同一高度的两个不同方位,交汇成45°角。试验布置如图6所示。

 

3.2 杆式射流断裂结果分析

通过上述两种方案的静爆试验,由X光照相记录的射流断裂如图7所示。

 

主装药采用8701炸药,其密度为1.717 g/cm3,爆速为8 425 m/s,采用 Mat_High_Explosive_Burn模型和JWL状态方程,8701炸药的JWL状态方程各项参数如表2所示。

3.3 侵彻结果分析

本次试验射流侵彻靶板结果如图8所示,侵彻试验数据对比如表5所示。

  

表5 静破甲试验数据对比 mm

 

 

试件炸高入口尺寸出口尺寸侵彻深度备注单铜罩1100Φ26/83.0侵彻深度为1.51倍装药直径双层罩1100Φ24Φ1692.9侵彻深度为1.69倍装药直径

可以看到,单层纯铜药型罩对1#钢靶开孔孔径较大,对比表5数据也可以看出单层罩射流开孔孔径要优于铜/铝双层球缺罩。从两钢靶背面看,1#钢靶未被穿透,背面出现明显开裂;2#钢靶已被穿透,其侵彻深度明显高于单层罩。从表5可以得出铜/铝双层罩形成的复合杆式射流侵彻能力相比单层铜罩射流提高了11.2%,在一定程度上可改善单层罩射流断裂对目标靶板侵彻威力的影响。

以往当地居民是必须要求,一般希望在该地区居住至少12个月以上,申请需在方圆15英里以内的生活或工作地区,了解该社区历史、文化、现状和关注社区问题热心社区工作。但是现在已经不再是必须要求,因为治安法官拥有了全国性自由裁量权,所以申请成功的人可以选择离他们自己住处较近的地方工作。[5]45

4 结论与建议

通过对比两种结构形成射流断裂形态的数值模拟、X光射流断裂照片以及静破甲试验结果,可以得出以下结论:

1)大炸高条件下,铜/铝双层球缺罩形成的射流能够一定程度改善其断裂形态。

2)与单层铜球缺罩相比,铜/铝双层球缺罩形成的射流在尾部低速区断裂较为严重,在头部高速区射流速度梯度较小,断裂呈连续状。

(1) 菌悬液的制备。将供试菌金黄色葡萄球菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌分别接种到斜面牛肉膏蛋白胨培养基上,再培养18~24 h,取出后使用5 mL无菌生理盐水洗出,稀释成质量浓度为1×107~1×108CFU/mL的菌悬液置于无菌操作室内备用。

然而我国大部分学者则认为,只有自愿献身于非物质文化遗产的传承与保护事业,熟练掌握该民族或区域内具有特殊性的技艺、技能,并为当地群众所承认和熟识的人才是代表性传承人。总而言之,怀揣某种或多种杰出的技艺和技能是对其认定的基础条件,且为当地群体、民众所公认的能够代表某项传统民族文化和技艺、技能的、有一定社会影响力,还能够不断地尽力改变和创新和开发新技术技艺是其次要条件。

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参考文献(References)

试验采用某工业污水处理厂用于深度处理的10kg/h纯氧型臭氧发生器(型号:CF-G-2-10kg,青岛国林实业股份有限公司)制备臭氧,通过控制出气阀将产生的臭氧通过砂芯曝气头流经盛有370mL浓度为10.81g/L的碘化钾吸收液的500mL臭氧吸收瓶进行臭氧吸收,此过程臭氧全部被吸收,且产生的氧气的量与臭氧的体积比为1∶1,因此,吸收后的气体可通过湿式气体流量计(型号:LMF-2,长春湿式流量计湿式气体流量计)计量累计气体流量。

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时局再次向不利于李陆峰一伙的方向发展,那些人耳听众侍卫亮明身份,眼见众侍卫亮出兵器,不但没有逃走,反而就近来了个反包围,每个人右边袖子里,滑下一根木棍模样的家伙。

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3)铜/铝双层球缺罩形成的断裂射流与单层铜球缺罩形成的射流开孔直径有所减弱,但在一定程度上可弥补射流断裂对侵彻深度的影响,其侵彻深度提高11.2%。

姜祈,真的是他。雷染君捂住嘴,眼里刹那间蓄满了眼泪。都怪她,如果她能提醒他一句,就不会害他受伤。双手肌腱断裂,对一个将满十七岁、正处在意气风发年纪的男孩来说该是多么沉重的打击。他一定恨死她了。

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亲临向往已久的马奴托海,看到眼前的景象,马先生显得兴奋不已,喜悦或是惊喜,已经不能准确表达马先生此时的心情。老先生早已忘记了昨日的劳顿和疲惫,掏出昨夜我们离开后充好电的相机,开始不停地拍照,仿佛要把马奴托海全部装进相机里,带进永远的记忆里。

[5] 黄风雷,张雷雷,段卓平.大锥角药型罩聚能装药侵彻混凝土实验研究[J]. 爆炸与冲击,2008,28(1):17- 22.

综上所述,基于新医改对医院人力资源管理提出的要求,通过对医院绩效评价和薪酬管理体系进行重构,调整工作思路和方法,可以有效提升评价结果的合理性,真实反映出医院各部门的工作成效,并对各岗位工作人员进行有效激励。在新绩效评价体系以及多样化薪酬激励的实施下,可以充分激发医院人力资源潜能,促进各项业务水平和工作效果的提高,为患者提供满意服务。

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2)掘进机机身静止时,横滚角和俯仰角均在0.4°以内,航向角的变化在0.2°以内;在动态试验中,航向角的变化曲线基本与旋转台匀速运动的方位角曲线斜率相同。

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1.1 资料来源 选取2017年2月-2018年4月首都医科大学附属北京妇产医院产科收治的妊娠期高血压疾病患者103例为研究对象,所有患者均符合《妇产科学》第7版的相关诊断依据[6]。患者及家属均同意用药方案并参与本次研究。患者排除心肝肾功能不全、精神疾患、感染等疾病。本研究获得医院伦理委员会批准。

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郑灿杰,陈智刚,付建平,王维占,张均法,兰宇鹏
《火炮发射与控制学报》2018年第01期文献

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