The paper presents numerical and experimental analyses of effectors used in active protection systems. In the numerical analyses, the ALE method was used with FSI. Two types of destructors were analysed. The first destructor is a rectangular directed fragmentation warhead which can be mounted on the protected object. The second one is cylindrical and is a component of an antimissile. In both types of destructors we can distinguish several main parts, such as: the case, explosive material and fragmentation liner. The fragmentation liner is built from resin with submerged metallic spheres or cylinders. The fragmentation liner forms a cloud of fragments when the explosive material, located in direct contact with the liner, explodes. In order to perform numerical analyses, three-dimensional models of the destructors were designed in the HyperMesh software. The numerical analyses were performed with the Ls-Dyna software. The results of experimental tests carried out on one of the destructors are also presented in the study.
PL
W artykule zaprezentowano numeryczne i eksperymentalne analizy wybranych efektorów stosowanych w systemach obrony aktywnej. W analizach numerycznych wykorzystano metodę ALE wraz ze sprzężeniem płyn-ciało stałe. Analizom poddano dwa typy destruktorów. Pierwszy z nich ma postać prostopadłościennej kasety i może być zamontowany na ochranianym obiekcie. Drugi ma formę walca i jest elementem antypocisku. W obydwu rodzajach destruktorów można wyróżnić kilka zasadniczych części, takich jak: obudowa, materiał wybuchowy oraz warstwa odłamkująca. Warstwa odłamkująca składa się z żywicy wraz z zatopionymi metalowymi sferami bądź cylindrami. Jej celem jest wytworzenie chmury odłamków, w wyniku detonacji znajdującego się w bezpośrednim z nią kontakcie materiału wybuchowego. W celu przeprowadzenia analiz numerycznych przygotowano trójwymiarowe modele rozpatrywanych destruktorów z wykorzystaniem oprogramowania Hypermesh. Analizy numeryczne przeprowadzono, wykorzystując program LS-Dyna. W dalszej części artykułu przedstawiono wyniki badań eksperymentalnych przeprowadzonych na jednym z badanych destruktorów.
W artykule zaprezentowano metodykę numerycznego modelowania głowic odłamkowych wraz z przyjętymi założeniami oraz wstępne wyniki analiz numerycznych otrzymanych na jej podstawie. Istnieje kilka metod numerycznego modelowania zjawisk fragmentacji. Jedną z najpopularniejszych, wykorzystaną w poniższej pracy, jest zastosowanie metody ALE wraz ze sprzężeniem płyn – ciało stałe. Analizie poddano głowicę odłamkową w formie walca o długości 100 i średnicy 80 mm, składającą się z czterech podstawowych elementów: obudowy zewnętrznej, obudowy wewnętrznej, materiału wybuchowego oraz warstwy odłamkującej. Warstwa odłamkująca zbudowana jest z żywicy wraz z zanurzonymi w niej metalowymi kulkami, których celem jest stworzenie chmury odłamków po detonacji głowicy. Rozlot odłamków jest charakteryzowany przez kilka kluczowych wartości, takich jak prędkość odłamków czy ich rozkład w przestrzeni. Przygotowano trójwymiarowy model głowicy odłamkowej, wykorzystując oprogramowanie Hypermesh, a następnie przeprowadzono analizy numeryczne z wykorzystaniem programu LS-Dyna. W wyniku przeprowadzonych analiz określono maksymalną prędkość uzyskiwaną przez odłamki oraz ich rozkład przestrzenny.
EN
The article presents introduction to numerical simulation of directed fragmentation warheads used for destroying projectiles with shaped charges. There are several methods for numerical modelling of such a phenomenon. One of the most common methods is to use Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) method alongside with fluid-structure interaction (FSI). Fragmentation warhead, in the form of 100 mm length cylinder with 80 mm diameter, consists of four main parts: internal and external case, explosive material, and fragmentation liner. Fragmentation liner is built from resin with submerged metallic spheres. After detonation, the liner fragments into many parts. Flight of the debris is characterized by a number of key values such as speed of the debris or their distribution in space. A three-dimensional model of a fragmentation warhead was prepared using Hypermesh software and numerical analyses were performed using LS-Dyna software. As a result of numerical analyses, the maximum velocity of the fragmentation liner and spatial distribution of fragments were determined.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper is compared computer modelling of the fragmentation warhead effects in dependence of variety high explosives with practical test results. For the fragmentation modelling was used analytical code SPLI-X version 3.02. SPLIT-X is an expert system for the design of fragmentation warheads. The influence of next high explosives on fragmentatio effect was compared: cast trinitrotoluene (TNT), mixture explosives TNT/RDX/wax and insensitive HE type of the plastic bonded explosives (PBX) NTO/RDX/IB (IHE).
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper is compared the fragmentation effect of 100 mm HE warhead in the dependence of variety explosives. For the tests were used: cast trinitrotoluene (TNT), mixture explosives TNT/RDX/wax 47,5/50/2,5%, TNT/RDX/wax 40/59/1% (Composition B), TNT/RDX/Al/wax 40/42/15/3% and insensitive HE type of the plastic bonded explosives (PBX) NTO/RDX/IB45/38/17%.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.