摘要：为了研究对比水下大炸高条件下,典型成型装药结构(Jet/JPC/EFP)对多层间隔靶的侵彻威力,以期支撑和推动水下高效毁伤技术创新发展,结合一定工程背景设计了一种成型装药和多层间隔靶结构。分别采用锥形罩、半球罩和球缺罩形成Jet、JPC和EFP,应用AUTODYN软件进行水下大炸高侵彻数值仿真;然后进一步对两种典型变壁厚半球罩进行仿真计算,与等壁厚半球罩进行对比分析;最后,针对顶厚边薄的渐变壁厚药型罩成型装药进行水下爆炸试验。结果表明,水下大炸高条件下,同一装药结构的JPC比Jet抵抗水介质和间隔靶干扰、质量耗散的能力强,比EFP速度高、存速能力强,因而具有相对最高的侵彻能力;顶厚边薄的渐变壁厚半球罩比等壁厚半球罩的JPC拉伸均匀,可提升射流的有效质量和动能,能够显著提高侵彻能力,所研究实例穿透主靶板后的后续侵彻能力可提高25%左右。

摘要：针对反潜(鱼雷/深弹)战斗部多类型、水下爆炸多效应以及目标结构多样式等特点,研究归一化的战斗部毁伤威力表征与评估方法。基于最具代表性的艇体结构(耐压壳)毁伤,综合考虑大变形、撕裂破口和聚能穿孔等效应,提出一种通过综合毁伤威力指数量化表征并评估战斗部毁伤威力的方法,适用于各种典型反潜战斗部以及典型单层、双层壳体结构。设计模拟单层、双层壳体结构的毁伤效应靶标,进行爆破、聚能和聚爆3种模拟战斗部的海上试验,分别获得了3种战斗部对两种壳体结构的综合毁伤威力指数,并据此完成了量化对比与分析。研究结果表明:所提评估方法可量化给出同一战斗部对不同艇体结构,以及不同战斗部对同一艇体结构的毁伤威力差别;同等条件下,爆破和聚能战斗部分别对单层、双层壳体靶标具有相对更大的毁伤威力,聚爆战斗部对两种类型结构靶标伤威力均优于单纯的爆破或聚能战斗部;不同战斗部对双层壳体靶标较单层壳体靶标的毁伤威力均有所下降,其中爆破战斗部下降90%以上,聚爆战斗部下降近80%,而聚能战斗部下降只有不到20%。

摘要：射孔孔眼大小对水力压裂效果有很大影响。为克服因套管内壁和枪管外壁间的距离变化带来的套管孔径大小不一致问题,以M A Cook提出的射流侵彻靶板孔眼直径计算方法为指导,通过数值仿真分析等孔径射孔弹作用机理,设计一种锥曲线变壁厚组合式药型罩结构,开发出89、102、127型3种相应的等孔径射孔弹。3种射孔弹在模拟试验中的套管上孔径相对标准偏差分别为3.98%、4.19%、3.01%,实现了套管孔径大小基本一致的设计目标。

摘要：聚能射孔弹能量除了用于形成射流穿孔外,很大部分能量对井筒、管柱等形成负面效应。将射孔仿真研究和实验测试相结合,建立一套与实验一致的仿真研究系统和一套射孔测试系统。应用实验验证仿真数据,开展不同类型工况的射孔实验系统,获取环空位置的冲击波压力、波后流场数据。应用专业仪器处理分析测试数据,利用处理分析的测试数据验证数值仿真数据的可靠性。通过数值仿真模型提取数值仿真关键单元的压力历史曲线数据进行拟合,形成聚能射孔下环空压力的经验理论模型,为后续提高射孔弹性能和油气井完整性设计提供指导依据。