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轻武器弹药系统的发展和其它武器系统的发展一样,是以弹药的研制为先导,弹药的性能在很大程度上决定和反映了轻武器弹药系统的性能。然而,提高直接完成毁伤敌方目标的弹药的终点效能是整个武器系统效能研究的重要方面,而弹药的威力参数和结构参数的优化设计和选取在提高毁伤效能方面起着决定性的作用。本文的研究目的是探索提高轻武器弹药威力与效能的有效技术途径,利用有限元理论与方法详细研究了破片战斗部和破甲战斗部的毁伤机理与终点效应。对于以破片形式毁伤的弹药,主要研究如何提高其对有生目标的面杀伤能力,在破片战斗部装药性能和参数一定的条件下,通过改变炸药的起爆位置和起爆点数目,以及调整弹体预制破片的质量及结构尺寸等参数,利用LS-DYNA软件对破片战斗部在上述因素影响下的终点效应进行了分析研究;对于以射流破甲效应为主的弹药,主要研究如何提高其对建筑工事以及轻型装甲目标的毁伤能力,通过改变破甲战斗部起爆点位置、炸高、药型罩锥角等参数,利用LS-DYNA软件分析研究了诸因素的调整对于破甲战斗部终点效应的影响规律;在此基础上,综合了破片战斗部和破甲战斗部的分析结果并结合弹药设计理论,建立了兼具破片杀伤与破甲功能的轻武器多功能弹药设计模型,并进行有限元分析,从数值模拟分析结果可以看出该弹药模型的两种功能俱佳,达到了优化轻武器弹药毁伤效能的效果。目前,对于多功能弹药的研究多针对大型弹药,而本文利用有限元方法在提高轻武器多功能弹药终点效应方面进行了前期探索,研究成果对于未来轻武器多功能弹药的发展具有较高的参考价值。