铝合金抑爆油箱抗弹性能的数值模拟及试验
2021-07-13王凤英李晨阳薛瑞峰周亚萍
兵器装备工程学报 2021年6期
关键词:变形
张 婧,王凤英,李晨阳,王 佩, 薛瑞峰,周亚萍,陈 燕
(1.中北大学, 太原 030051; 2.陆军装备部驻北京地区军事代表局, 太原 030009)
油箱作为飞机的易损部件之一,占据了飞机易损面积的70%以上,飞机油箱在作战过程中,容易受到弹丸、破片等攻击,造成重大损伤[1]。因此,油箱的易损性结构设计和油箱防爆性能的研究一直是众多学者研究的焦点[2]。当前主要通过添加抑爆材料的方式来提升油箱的抑爆性能,其中,网状铝合金由于其可阻断链式反应进行、传热性好、孔隙率高等特点被广泛应用于实际[3]。
近年来,国内外主要通过分析高速侵彻体对不含抑爆材料油箱的毁伤原理来研究油箱。Nishida等[4]通过铝合金薄壁方管的打击试验,分析了壁板的裂纹和穿孔,讨论了钢质弹丸碰撞过程中的能量平衡问题。肖统超[5]等设计模拟了飞机油箱试验装置,并试验了不同破片杀伤元对飞机油箱的引燃效果,试验发现与钨球破片、穿燃破片相比,反应破片具有较强的毁伤效果。张宇等[6]通过ANSYS/LS-DYNA软件进行数值模拟,分析发现油箱的毁伤程度和高速侵彻体着靶速度有关。白强本等[7]采用ALE建模的方法进行数值模拟,研究油箱破损情况与含油量的关系,发现油箱含油量越大,箱体损坏越严重。韩璐等[8]运用ANSYS/LS-DYNA软件模拟了多破片高速冲击油箱的过程,发现箱体变形程度与破片数量成正比。曾爱等[9]用ALE和SPH方法分别模拟了爆炸环境下燃油箱和燃油的动态响应过程,发现油箱受损程度与含油量有关。……
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