坦克主动防护系统弹药毁伤效能评估

针对以ARENE系统工作原理为代表的坦克主动防护系统,研究弹药毁伤效能评估方法.通过目标易损性分析给出目标要害件等效模型和毁伤判据,建立了弹药破片飞散场的数学模型并采用Monte-Carlo方法模拟弹药炸点坐标的数学模型,编写了弹药毁伤概率的计算程序并针对典型算例进行了计算,根据计算结果探讨了攻击距离和破片飞散角对毁伤概率的影响规律.研究结果为类似的坦克主动防护系统总体设计、系统效能分析以及弹药优化设计等问题的研究提供了一种方法和手段,并值得其它相关研究借鉴和参考.     

破片式战斗部对预警机毁伤评估研究

建立了一种考虑任务系统易损性模型和近炸引信探测起爆过程的毁伤效果分析方法,用于破片式战斗部对预警机的毁伤评估. 根据预警机任务系统特点构建了毁伤树模型;基于扫描线法计算引信探测位置,在相对速度坐标系下,考虑目标外形计算最佳起爆位置,并采用蒙特卡洛方法计算毁伤概率,分析了交会条件、起爆延迟、制导精度和瞄准中心对毁伤概率的影响. 结果表明:自适应延迟起爆能大幅提高毁伤概率,并减小交会条件的影响,且制导精度越高,交会条件影响越小;采用自适应延迟起爆时,毁伤概率主要受暴露面积和瞄准中心影响,以几何中心为瞄准中心的毁伤概率较高.      

杀爆战斗部对导弹阵地的毁伤效能研究

为评价战斗部对目标的毁伤能力,根据防空导弹阵地的功能和结构特性,建立了目标等效模型,确定了破片和冲击波对目标的毁伤判据.利用Monte-Carlo方法建立了导弹战斗部的单发毁伤概率模型,计算分析了终点弹道参数对毁伤概率的影响规律.结果表明,随圆概率偏差(CEP)和爆高的增加,毁伤概率下降.研究结果可为战斗部设计及作战使用提供参考.     

具有弹道修正功能的引信设计

该文提出一种基于磁探测技术和全球定位技术的弹道修正引信,在弹药飞行过程中,GPS接收机将实时空间位置信息传递给控制模块,同时磁阻传感器将实时三维磁信息传递给控制模块,由控制模块进行信息处理,计算出弹药的各个时刻的飞行姿态,和理论弹道中特征点的理论姿态信息进行比较,通过点火喷嘴进行弹道修正。在理论炸点位置或理论炸点姿态时刻,由控制模块发出起爆命令进行起爆。具有弹道修正功能的引信可以提高弹药的命中精度和毁伤效能。     

步兵作战仿真中的榴弹毁伤模型研究

榴弹是步兵作战中造成目标毁伤的主要弹药,步兵作战仿真系统中榴弹毁伤模型的准确性将直接影响到仿真结果的准确性和可信性.根据榴弹引信的差别,分别建立了碰爆榴弹和空爆榴弹对人员目标的毁伤概率模型,并给出了基于随机数抽取的毁伤仿真方法,并通过仿真实例证明了这两种模型的可行性.     

基于终端毁伤的可瞄准战斗部优化设计

为对付多种不同的空中目标,实现战斗部破片的可控飞散,根据可瞄准战斗部的结构特点建立了弹体坐标系,基于引制一体化技术提出了可瞄准战斗部侧向攻击和前向拦截目标的单发杀伤概率计算模型. 根据可瞄准战斗部在导弹内的装配特点,初步优化了战斗部的设计参数,在此基础上,选择不同的典型目标,采用蒙特卡洛法分别研究了可瞄准战斗部的破片初速、破片飞散角和破片有效数量等主要性能参数对导弹终端毁伤效能的影响,基于终端毁伤效能的研究对可瞄准战斗部进行了优化设计,该优化过程对可瞄准战斗部的设计具有一定的参考价值.      

步兵作战仿真中的榴弹毁伤模型研究

榴弹是步兵作战中造成目标毁伤的主要弹药，步兵作战仿真系统中榴弹毁伤模型的准确性将直接影响到仿真结果的准确性和可信性。本文根据榴弹引信的差别，分别建立了碰爆榴弹和空爆榴弹对人员目标的毁伤概率模型，并给出了基于随机数抽取的毁伤仿真方法，并通过仿真实例证明了这两种模型的可行性。     

防空导弹引战配合的数字仿真

建立引战配合的数学模型 ,在此基础上介绍防空导弹引战配合数字仿真系统 ,以某防空导弹攻击其典型目标——米格 - 2 1为例 ,对引信、战斗部和目标的作用过程进行动态仿真 ,给出了仿真结果 ,并给出了战斗部破片的动态飞散区域和命中目标的破片分布图形 ,从而直观地显示出引战配合的效果以及对目标的毁伤程度     

破片与冲击波对巡航导弹燃油舱毁伤实验研究

为提高导弹对抗生存能力和拦截弹药摧毁来袭导弹的毁伤概率,进行了巡航导弹的易损性和毁伤效应研究.在建立巡航导弹燃油舱模拟等效靶的基础上,利用模拟战斗部对其进行了距离冲击毁伤作用实验.结果表明:其毁伤模式主要是冲击引燃和机械毁伤;对于燃油舱,在爆轰产物流场作用区域以外,被6个以上的直径6.35 mm、速度1 850 m·s~(-1)的钢球命中,且破孔密度为1 224.5 m~(-2)以上时,才可被冲击引燃;对于燃油管,在爆轰产物流场作用区域以外,被3个以上的直径6.35 mm、速度1 850 m·s~(-1)的钢球命中,且破孔线密度为30 m~(-1)以上时,才可被冲击引燃;当交会角度不大于60°且命中破片的累积比冲量不小于325.5 Ns·m~(-2)时,可造成燃油舱内部结构破坏,燃油舱功能丧失;当交会角度不大于60°且命中破片的累积比冲量不小于765 Ns·m~(-2)时,可造成燃油舱壳体大变形、开裂解体.     

爆炸冲击波对目标群毁伤概率的建模与计算

为了有效毁伤实战中的重点目标群,针对目标群特性进行了分析,并结合目标群的特点,对目标要害部件的等效简化和对冲击波与要害部件的交会进行分析,建立了爆炸冲击波毁伤目标群的概率计算模型.在给定弹道参数、战斗部结构和装药条件下,利用此模型计算了目标群毁伤概率随圆概率偏差、爆炸高度和不同瞄准点等变化的规律,并分析了这些因素对毁伤概率的影响,结果表明爆炸冲击波对目标群的超压毁伤效果显著.计算和分析的结果可为战斗部的优化设计和效能评估提供参考依据.     

基于命中点的巡飞弹引战配合设计

针对EFP战斗部的特点,通过建立命中点模型,对巡飞弹的引战配合进行设计.在弹目交会参数和弹体姿态已知的情况下,计算出命中点相对于弹体质心的空间位置,进而判断是否命中目标和确定最佳起爆延时算法.研究结果表明,该起爆延时算法适用于采用EFP战斗部的巡飞类弹药引战配合设计.     

战斗部侧弦攻击舰船内爆毁伤能力评估

建立了舰船内爆毁伤的静爆试验方法,并基于该方法建立了数值模型。通过实验分析与数值模拟,获取了战斗部内爆产生的冲击波超压和破片毁伤参数,分析了冲击波超压对主、临舱室人员的毁伤情况及破片的主要毁伤范围,为战斗部对相同舰船目标的毁伤威力及毁伤评估提供参考依据。     

基于超宽带阵列回波信息的引战配合方法

如何保证较高的引战配合效率是超宽带引信系统研究的一个关键技术问题。为获得理想的引战配合效率，基于高斯脉冲的超宽带阵列引信,分析了弹目交汇过程中近程体目标的回波信号,指出不同方向上波形宽度与阵列方向图指向、目标方向角间存在的关系式,提出了利用回波信息估计目标中心位置的方法,在此基础上,结合弹目相对速度,确定起爆点,实现最佳引战配合。仿真结果表明：利用一维均匀超宽带阵列天线的回波进行目标距离、角度位置估计是可行的，该方法是有效的。     

一种基于侵彻能力和散布均匀性的斜向破片式战斗部设计

为了实现破片对高速运动小目标的斜向高效、均匀侵彻,根据爆轰波传播特点和爆炸驱动理论,设计了一种斜向破片式战斗部,以2mm厚Q235钢板为目标借助于数值模拟和试验考察分析了战斗部结构、起爆方式等对破片侵彻能力和散布密度、散布均匀性的影响。结果表明：破片在52.3度斜向角内对2mm厚的Q235的穿透率达96.6％,破片在该方向范围内散布均匀,三点起爆方式更有利于提高破片散布均匀性和速度一致性。     

爆轰驱动破片二次排布技术探索性研究

To study the warhead by explosively loaded fragments, generating new damage model, a kind of at the bottom of explosives loaded directly tungsten alloy fragments is designed, using nine square format arranged in a manner, and by target as the witness of their damage mode. Via explosively loaded , in target a cross pattern on the way damage is obtained, and damage diameter is about 22. 5 times the diameter of the charge, increasing the damage of the target area. About designing warhead, that is a very promising way, also a new model of damage is in assessment mode, the work is worth further study.     

奥克托今基战斗部装药与壳体匹配关系的数值模拟

自然破片战斗部装药与壳体之间的匹配关系对破片的形成起着至关重要的作用,破片的数量直接影响战斗部的毁伤威力。本文以某HMX基浇注PBX炸药作为杀爆战斗部主装药,为研究主装药与壳体材料及厚度之间的匹配关系,建立简化缩比战斗部有限元模型,选取30CrMnSi、4340钢、45钢三种材质作为壳体材料,并设置每种壳体的厚度分别为5 mm、5.5 mm、6 mm、6.5 mm、7 mm,采用AUTODYN软件中的Stochastic随机破坏模型对自然破片战斗部的爆炸过程进行模拟。结果表明,当主装药浇注PBX炸药爆炸时,壳体厚度为6.5 mm的4340钢作产生的有效破片数量最多,为325 个,并且有效破片占破片总数的比例较优,达到43.10%;其动能大于98 J的破片数量最多,为276 个。研究结果可以为杀爆战斗部的设计提供一定理论支撑。     

基于毫米波探测器的炸高可选择近炸引信的炸高解算方法

为满足新一代箱式远程制导火箭弹系统及其新型战斗部的需求,对单型炸高可选择近炸引信进行研究.该型引信的炸高覆盖范围大且炸高可选择,既能满足大威力整体战斗部和电磁脉冲战斗部的炸高需求,又能满足子母战斗部的精确定高开舱需求,对提高陆军精确打击能力具有重要的军事价值.为此,提出一种基于毫米波相控阵探测器的炸高解算方法,通过相控阵探测器测高数据与惯性导航数据的融合处理,实时计算火箭弹飞行高程,从而实现炸高控制.并且将融合结果作为惯导的初值来计算下一时刻的惯导测高数据,在一定程度上减少了由于时间积累造成的惯导测量误差,提高了测高精度.仿真实验证明了该方法的有效性和炸高解算精度.      

破片对充压壳体的毁伤特性研究

为了得到充压壳体在破片作用下的毁伤特性,利用LS-DYNA软件,针对充压壳体在破片作用下的毁伤模式与毁伤机理进行了分析。研究了在壳体内压不变情况下,破片大小、破片形状以及交会状态等因素对壳体毁伤程度的影响。获得了不同条件下的壳体毁伤特性和毁伤规律,以及破片大小、破片形状和交会状态的选取标准,所得到的结果可为反导战斗部的结构设计及引战配合提供技术支撑。