شبيه‌سازي عددي عملكرد يك پرتابه شكل يافته چندگانه و مقايسه با نتايج تجربي

Numerical Simulation of Multiple Formed Projectile Performance and Comparison with Experimental Results

پرتابه هاي شكل يافته چندگانه ميدان اثر بيشتري نسبت به انواع تكي آن دارند. يكي از مسايلي كه مهندسان در طراحي چنين پرتابه هايي با آن روبرو هستند محاسبه و تخمين رفتار شكل گيري همزمان چند پرتابه است. با توجه به پيچيدگي تحليل مسايل انفجار مواد منفجره، انتشار موج شوك، تغيير فرم آستر در هنگام شكل گيري پرتابه و نفوذ آن در هدف، شبيه‌سازي عددي مي تواند نقش تعيين‌كننده‌اي در طراحي پرتابه هاي شكل يافته چندگانه داشته باشد. در اين مطالعه مراحل شكل‌گيري و نفوذ پرتابه اصلي و تركش هاي محيطي با استفاده از كد اجزا محدود «ال اس داينا» براي يك آستري مركزي و شانزده آستري محيطي مورد بررسي قرار گرفته است. بعلاوه با ساخت نمونه و آزمون ميداني عملكرد اين نوع سرجنگي بروش تجربي مورد ارزيابي قرار گرفته است. يافته‌هاي تجربي نفوذ حدود پنج سانتيمتر براي پرتابه اصلي و حدود يك سانتيمتر براي پرتابه هاي محيطي را نشان مي دهد، كه مقايسه نتايج به‌ دست ‌آمده از شبيه‌سازي تطابق خوبي با يافته‌هاي تجربي دارد. ميزان انحراف محل برخورد پرتابه‌هاي محيطي از مركز حدود 130 سانتيمتر است كه بيانگر حداكثر 5 درصد اختلاف بين نتايج حل عددي و تجربي است.

Multiple formed projectile is more effective than the single types. Calculation and estimation of multiple projectiles formation behavior is one of the problems that engineers face with it. Given the complexity of issues analysis of explosive detonation, shock wave propagation, liner deformation during the formation of projectiles and its penetration in target, numerical simulation of formation and penetration of the projectiles can play a decisive role in the anti-armor warheads design. In this study, the formation and penetration of central and lateral projectiles have been simultaneously investigated by lsdyna finite element code. Comparison of numerical simulation shows good ageement with experimental test. In addition, the empirical test show that the central projectile and the lateral projectiles have penetrated about 5 cm and about 1 cm, respectively. The hitting deviation of lateral projectiles from the center is about 130 cm, with a maximum of 5% difference between the experimental and numerical results.