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    表4.2 结构特征数
    结构方案    质心位置(m)
    (距弹底)    赤道转动惯量(kg*mm2)    极转动惯量(kg*mm2)    转动惯量比值
    钨球    0.08823    1313.613    156.41    8.39:1
    4.3 本章小结
       本章给出了反末敏弹弹丸的结构示意图,计算了其结构特征数,得到弹丸质量0.9449kg,战斗部质量0.355kg,质心位置距弹底0.43倍全弹长,赤道转动惯量与极转动惯量比值为8.39:1。

    结论
    本文对反末敏弹破片战斗部的破片形状进行设计与分析,完成了以下几项内容:
    1.提出了球形破片,圆柱体形破片,立方体形破片和751棱柱体形破片四种方案,751棱柱体形破片空间利用率最高,其次为圆柱体形破片,最后为球形破片和立方体形破片,且两者相当。
    2.完成了对不同形状破片存速能力,杀伤面积的分析和计算。经过Matlab的模拟计算,球形破片的存速能力最高,明显高于其他形状破片,其次为立方体和751棱柱体形破片,且两者基本相当,最后为圆柱体形破片。球形和圆柱体形破片杀伤面积最高且相同,751棱柱体形破片略低于前两者,立方体形破片最低,且相差较大,而且,弹幕的形状与破片在弹体内的排列形状相同。
    3.破片侵彻能力的分析,用Autodyn进行计算机模拟仿真,弹靶系统的本构关系采用shock状态方程,J-C强度准则模型,靶板采用J-C失效模型,得到一定距离上破片的侵彻能力和形状对于破片侵彻能力的影响。
    (1)一定距离上破片的侵彻能力。球形破片的侵彻能力明显高于其他三者,立方体形破片侵彻能力稍强于圆柱体形破片,751棱柱体形破片侵彻能力最弱。
    (2)形状对于破片侵彻能力的影响。球形破片的侵彻能力明显高于其他三者,圆柱体与立方体形破片侵彻能力相当,并且强于751棱柱体形破片,原因在于751棱柱体形破片的表面积最大,在侵彻过程中消耗的动能多,而球形破片表面积最小,消耗动能小,因此存速高,这仅仅是猜测而已。
    4.运用层次分析法,得出了四种方案的权重。按照一定距离破片的侵彻能力,破片个数,杀伤面积,形状对侵彻能力的影响四大评价准则,最终得到应优先考虑球形破片,其次为751棱柱体形破片。
    5.给出弹丸的结构示意图,计算出弹丸的结构特征数。
    由于本人在知识结构上的不足,存在如下不足:
    (1)计算杀伤面积时,忽略了x轴和y轴的空气阻力。下一步应详细考虑上述几种因素,建立更加符合实际的理论模型。
    (2)用Autodyn进行仿真时,所采用的数据来自于文献[10],但文献[10]采用ABAQUS/EXPLICIT建模,与文献[10]模拟的结果有所差异,表现在破片侵彻靶板时,单元格只有被拉伸,即使畸变很大,也没有被侵蚀,从而不出现破碎现象。
    (3)Autodyn建模时,在设置失效类型为J-C模型时,D5参数输入不了,默认为0,则就忽略温度对靶板的影响。
    (4) 在用层次分析法分析时,标度值的取值还有待商榷。
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