付胜华,娄文忠,李楚宝,潘晓建,汪金奎,吉童安,刘伟桐
(1.北京理工大学 机电学院,北京 100081;2.北京理工大学 重庆创新中心,重庆 401120;3.西安机电信息技术研究所,西安 陕西 710065)
现代战争“远程打击,高效毁伤”一直是世界各国竞相发展的重大技术,云爆弹(FAE)以其独特的作用方式及大面积毁伤特点受到世界各军事强国的大力追捧。二次起爆型云爆战斗部毁伤模式为:当到达目标上空时,通过一次引信起爆抛撒装药,将云爆剂高速分散与空气混合形成燃料空气炸药云团,同时多个二次子引信与云团高速动态交会,多点协同起爆形成云雾爆轰,最终通过冲击波效应、热效应及窒息效应对大面积目标造成高效毁伤。在这一过程中,二次子引信与云爆剂抛撒云团的高速动态交会,最优起爆云团浓度识别,形成高效爆轰反应,一直是云雾爆轰技术和云爆弹发展的热点和难点。
云爆弹毁伤研究主要包括云爆剂组成、云雾特性、起爆方式、投放方式和战场应用等。当前研究集中在云雾抛撒特性(速度、湍流、云团形状、浓度分布)对爆轰性能的理论研究和相关试验验证[1-5]。云爆剂抛撒云团浓度是决定毁伤效能的关键。Zhang等[6]和陈嘉琛等[7]通过数值模拟建立了云爆剂抛撒过程中云团浓度与湍流的关系。Yamazaki等[8]和Omotayo等[9]通过光学传感器构建检测系统,实现了云团浓度的识别。郭明儒等[10]结合超声在云团中的衰减特性建立云团浓度检测微系统,通过阵列式布置,获得了云团浓度峰值的变化规律。……