对深藏于地下,多层建筑物下洞穴中的指挥所、弹药库以及大型舰船等高价值硬目标的精确高效打击,在现代战争中起着越来越重要的作用。对这些高价值硬目标的精确打击主要依靠动能侵彻弹的精确制导来完成,而对目标的高效毁伤除了需要侵彻弹装备足够威力的装药外,还需要依靠硬目标侵彻引信能够准确有效地识别侵彻信息(侵彻深度、穿层数量),并在最佳位置实时起爆战斗部。因此,侵彻引信的工作可靠性,直接关系到对目标的毁伤效果。随着高价值硬目标保护能力的不断增强,侵彻弹的侵彻速度也在不断提高。目前,在高速侵彻情况下,引信易发生系统破坏、性能异常等失效现象,特别是在对高速侵彻多层目标时,引信过载信号易产生粘连而无法有效识别侵彻穿层信息等问题。造成这些问题的原因之一是对高速侵彻情况下,引信系统动态响应特性认识不够深入,进而无法有针对性的采取保护措施。针对上述问题,本文基于对弹引结构的分析,建立了弹引系统结构等效模型,采用量纲分析、数值仿真、信号时频分析等相结合的方法,对高速侵彻过程中引信动态响应特性进行了分析,并重点对高速侵彻多层靶板情况下引信过载特性、信号粘连的影响因素及其影响规律进行了分析和研究。本文主要研究内容及成果如下:(1)基于弹引系统结构的特点,建立了弹体-引信壳体-引信的弹引系统等效模型,并建立其动力学方程,采用数值计算的方法对引信响应进行了求解分析。通过与实测侵彻过载信号对比,该模型能够较好地反映弹引系统的响应情况。(2)采用量纲分析的方法对弹引系统侵彻过载影响因素进行了分析,定义了等效刚度因子、等效阻尼因子、靶板厚度因子、靶板间距因子和径长比五个影响弹引系统动力学响应特性和过载信号粘连的结构和环境无量纲影响因子。(3)针对等效刚度因子、等效阻尼因子为代表的结构影响因子,采用MATLAB/Simulink数值仿真方法,通过对系统施加不同脉宽和间隔的激励力,等效模拟弹体以不同侵彻速度侵彻多层靶板的情况,通过分析给出了弹引连接结构等效刚度和等效阻尼对引信动力学响应特性和信号粘连的影响规律。(4)针对靶板厚度因子、靶板间隔等侵彻环境影响因素,采用ANSYS/LSDYNA动力学仿真方法,针对初始侵彻速度为5008)?、8008)?和10008)?三组不同侵彻速度工况下,影响因子不同取值时引信结构的动力学响应特性和过载信号粘连情况进行了分析,并给出了其影响规律。(5)在弹引结构动力学仿真建模问题中,通过对不同影响因素的分析,反映了弹体结构整体性建模的必要性。针对弹引结构跨尺度的特殊问题,本文提出了动力学子结构方法对弹引结构进行数值建模与仿真,并以弹体侵彻半无限厚靶板为对象,进行了建模与仿真,初步验证了该方法的可行性,为进一步对弹引复杂结构的建模和仿真提供了一定基础和参考。本文研究工作不仅为进一步深入分析高速侵彻中弹引系统动力学响应特性奠定了一定的理论分析基础和仿真支撑,而且可以为侵彻引信可靠性设计以及侵彻信息识别方法的研究提供依据和参考。