定向战斗部毁伤效能评估

准确的毁伤效能评估能够更加全面地分析评估战斗部的威力,对战斗部的评估和优化具有重要指导意义。定向战斗部能够提高弹载装药的能量利用率,但是其毁伤效能评估并不完善。针对定向战斗部毁伤评估存在的关键难题建立柱坐标系下引信-战斗部配合模型,考虑弹体的滚转角因素,基于激光周向探测引信提出最佳起爆延时和最佳起爆方位计算方法,通过实验验证的数值模型提取威力场打击迹线数据,最终形成适用于定向战斗部的毁伤效能评估程序。利用该程序计算不同定向战斗部结构对某直升机目标的毁伤概率,结果表明:圆柱和棱柱两种战斗部对目标的毁伤概率都随着弹目距离的增大而减小,但是棱柱型战斗部减小幅度远小于圆柱战斗部;棱柱型战斗部在30 m弹目距离时对该直升机目标的毁伤概率仍然能达到0.538.     

定向含能动能杆战斗部毁伤效能评估模型研究

定向含能动能杆战斗部是一种新型反战术弹道导弹战斗部.为了科学评估定向含能动能杆战斗部的毁伤效能,分析了影响定向含能动能杆战斗部毁伤效能的相关因素,建立了毁伤效能综合评估指标体系,提出了一种基于端点三角白化权函数的灰色聚类战斗部毁伤效能评估模型;以美国M39战术弹道导弹再入弹头为研究对象,分析了定向含能动能杆战斗部对其的毁伤效能,通过算例,验证了评估模型的合理性.     

EFP定向战斗部导弹系统毁伤概率分析

针对EFP战斗部导弹武器系统高度定向性的特点,充分考虑武器系统自身的姿态角变化,研究了基于姿态的毁伤概率计算方法,给出了系统初步设计时姿态毁伤概率的表达形式.在概率统计的基础上,对表达式中涉及的概率分布进行了分析,讨论了姿态参数积分限的范围.通过几种交会务件下的实际算例,分析了姿态角对毁伤概率的影响,结果表明此影响是显著的,姿态角毁伤概率解析求解法符合实际的作战情况.     

空空导弹战斗部毁伤效能评估技术研究

以武器研制需求为背景,对空空导弹战斗部毁伤效能评估技术进行了研究,并开发了空空导弹战斗部毁伤效能评估系统。该系统主要包括目标易损性模型、战斗部威力场模型、引战配合模型、弹目交会模型、毁伤评估算法等,可用于空空导弹战斗部指标论证和优化设计,以及空空导弹作战效能评估和目标生存力升级。     

聚焦战斗部对战斗机毁伤效能计算模型

针对聚焦战斗部的设计需要,文中对聚焦战斗部对战斗机的毁伤效能进行了评估。通过对飞机目标进行易损性分析,建立目标毁伤模型,以战斗部单发命中毁伤概率为评估指标,采用蒙特卡洛法对聚焦战斗部的终点效应进行了评估。通过对计算结果的分析,可得到该型战斗部的命中毁伤概率随导弹相对于目标速度的超出值的减小而减小,随圆概率偏差的减小而增大,随引信启动时间的增大而减小,与理论分析结果相一致。     

聚焦战斗部与普通杀爆战斗部毁伤效能比较

针对高效毁伤空中目标需求,开展聚焦破片战斗部与普通战斗部对导弹目标毁伤效果比较研究。开发了破片式战斗部对空中目标毁伤评估仿真系统,对同样弹目交汇条件下,某导弹受聚焦战斗部与普通杀爆破片战斗部打击下所遭遇破片数及弹体毁伤情况进行了仿真计算;利用模拟实验,比较了聚焦战斗部与普通杀爆战斗部的破片-冲击波联合作用对目标的毁伤效果。聚焦破片式战斗部击中目标的破片数量明显增多,且能形成切割性毁伤;聚焦战斗部破片-冲击波联合作用毁伤效果要强得多。     

定向战斗部起爆系统

可通过炸药使战斗部变形成定向聚能形，从而达晨目标方向的选择瞄准。在战斗部周围围绕着与其长度相同的２４个炸药形装药。近炸引信将选择２４个装药中的一个区域作为定向瞄准。一但选择了区域方位，该区域及邻近两个区域的形成装药将同时起爆。     

定向战斗部最佳起爆延迟时间及起爆方位变化特性研究

建立了空间交会条件下定向战斗部最佳起爆延迟时间和起爆方位变化的计算模型,通过仿真计算对空空导弹弹目交会特性进行了分析。研究表明,在最佳起焊延迟时间段,目标方位可能发生象限变化,定向引战系统必须根据此变化调整起爆方位。     

破片式战斗部对典型相控阵雷达毁伤评估

为了评估破片式战斗部对典型相控阵雷达的毁伤,对某典型相控阵雷达进行了结构和功能分析,建立了破片式战斗部对相控阵雷达的毁伤评估模型。计算了破片式战斗部作用下雷达各方向的易损性,结果表明天线阵面一侧的毁伤效果最佳。计算了某终点条件下脱靶面上的毁伤概率分布,得到各级别毁伤对应的最佳脱靶方位,可为反辐射导弹总体设计提供参考依据。     

耗氧效应对温压战斗部及装药的毁伤评估

为了实现对温压战斗部及其装药的毁伤评估,采用静爆实验对某温压战斗部静爆耗氧量进行了试验研究,得到环境中氧气浓度-时间动态曲线。根据试验条件下温压战斗部的耗氧量及耗氧持续时间,分别对装药的能量释放效率以及战斗部毁伤威力进行了评估。结果表明,温压战斗部装药能量释放效率和毁伤威力分别是高聚物粘结炸药(PBX)战斗部的1.13倍和1.55倍,与利用冲击波、温度等参数评估结果相当。     

定向含能动能杆战斗部对TBM毁伤概率分析

为准确计算定向含能动能杆战斗部对战术弹道导弹(TBM)的毁伤概率,完成战斗部作战效能评估,文中在分析传统毁伤概率计算方法误差率大、精确率较低的基础上,把动能杆的毁伤能量分为冲击波产生的能量、杆条剩余动能和含能材料化学能,建立基于能量比的毁伤概率计算模型.以假定条件下的M39导弹为TBM目标进行计算,结果验证了模型的合理性与可信性,为毁伤概率计算提供了一种方法和技术手段.     

爆破子母弹对油库目标的毁伤仿真研究

分析了油库目标的布局及结构特性．通过仿真的方法，构建了地地战役战术导弹爆破子母弹的毁伤威力场，并在此基础上对油库目标进行了毁伤仿真计算及结果分析．     

聚能战斗部在防空反导中的毁伤效能研究

为研究聚能战斗部在防空反导中的毁伤效能,介绍等效靶板论证与装药结构设计,给出数值计算方案,并通过AUTODYN软件对3种典型聚能侵彻体以不同角度侵彻等效运动靶板进行数值模拟.结果表明:聚能侵彻体和等效靶板的相对运动影响毁伤效能,存在开坑体积逆向叠加效应,同时聚能射流较易受等效靶板扰动,杆式射流毁伤效果更优,爆炸成型弹丸开口直径更大但穿深不足.     

反航母子母弹毁伤效能评估仿真系统开发

针对弹道式子母弹毁伤威力效能评估难以完全依靠实弹试验的现实问题,开展子母弹毁伤效能评估仿真研究。在毁伤效能评估仿真系统功能模块设计基础上,综合VC++语言和Matlab平台,开发了子母弹毁伤效能评估仿真系统。通过仿真计算得知,子弹落点分布呈椭圆状,分析了初始参数对落点的影响规律;并对弹道倾角对子母弹毁伤效果影响规律进行了分析计算。研究结果对于子母弹毁伤效能评估试验能提供一定的参考。     

定向式动能杆战斗部抛撒规律数值模拟

为分析定向式动能杆战斗部在不同装药结构下的抛撒规律,以非线性动力分析软件LS-DYNA为工具,应用ALE算法,对定向式动能杆战斗部在不同的装药宽度、装药厚度下进行了数值模拟,得到了装药宽度、厚度对杆条飞散速度和抛撒角度的影响规律,模拟结果与文献中实验得到的规律基本一致,为此类战斗部的设计提供了参考。     

含能破片战斗部毁伤效应研究

为提高战斗部的毁伤效能,对含能破片战斗部开展了探索研究,介绍了含能破片战斗部的概念和特点,设计制备了AI/PTFE(聚四氟乙烯)质量比为30∶70配方的含能破片战斗部,对2.5,10,20 mm钢质靶进行侵彻实验,研究了该含能破片对靶板侵彻能力及靶后毁伤效率.试验结果表明:50 mm口径含能破片战斗部穿透了20 mm厚...     

偏心起爆定向战斗部增益试验分析

通过试验将多点同时偏心起爆与中心起爆战斗部结果进行比对,从密度和速度方面对偏心起爆定向战斗部增益进行了分析。结果显示:在研究的径向30°、60°、90°范围内,增益效果均较明显,对质量与体积受约束的战斗部而言,偏心起爆定向战斗部能大幅度提高战斗部的毁伤威力,实现对导弹及飞机类目标的高效毁伤。     

定向战斗部破片飞散方向控制技术研究

定向战斗部是有效提高目标飞散方向上破片飞散密度的有效方式之一,分析介绍了偏心起爆定向战斗部破片的径向飞散控制、轴线角度及轴线展开控制所需的起爆点数量、位置及起爆时序等问题。分析结果表明,与中心点起爆圆柱形战斗部相比。采用三维定向飞散控制技术可以使飞向目标的破片密度提高1～3倍,同时破片速度增大,大幅度提高战斗部的毁伤效能。     

多EFP定向聚焦战斗部设计与优化

为了实现弹药的高效毁伤,设计了一种可以同时实现定向和聚焦的多爆炸成型弹丸(EFP)战斗部,论述了多EFP定向聚焦战斗部结构与原理,分析了展开角度与EFP数目密度之间的关系。为得到最优的战斗部结构参数,以EFP的速度和总数为目标函数建立了战斗部参数多目标优化模型,并采用NSGA-Ⅱ遗传算法得到了Pareto最优解。在优化得到的战斗部参数基础上,对优化结构下的单个装药单元结构形成EFP过程进行了数值计算,并分析了靶距10、15 m和20 m下战斗部聚焦能力随定向瓣展开角的变化趋势。结果显示优化结构下的EFP初速达到2283.4 m·s~(-1),飞行稳定时经公式计算可穿透35.94 mm的45号钢靶;在靶距15 m处,定向瓣最佳展开角为91.15°,EFP数目密度为169枚·m~(-2)。