火箭子母弹对行进中炮兵连射击的毁伤概率

炮兵实施机动是提高其生存能力与作战能力的重要手段之一,而从集结地域至待机阵地机动阶段由于距离对方近、暴露时间长,是对方毁伤火力种类最为丰富和威胁最大的阶段.以行进中的自行与牵引炮兵连为研究对象,分析了该阶段火箭子母弹攻击时的毁伤概率,计算了相应条件下的毁伤概率值,描述了毁伤概率与航路角、行进速度之间的基本关系和变化规律.     

基于坐标转换目标动态RCS时间序列研究

考虑目标机体坐标系与地面雷达坐标系之间的坐标转换关系,计算得到了雷达视线在目标坐标系中的方位角和高低角。通过对典型目标建模,得到目标全空域的静态RCS值,并利用Matlab仿真分析了动态目标的RCS特性和突防概率变化。仿真结果表明:不同飞行高度以及不同的航路捷径均可以影响机动目标的RCS序列,且当目标作适当的俯仰机动后,减小了目标RCS,给作战飞机设计飞行航线提供仿真依据,给成功实现突防带来一定影响。     

自适应射击窗火力控制技术

为提高高炮武器系统拦截巡航导弹的能力,提出了自适应射击窗的思想.自适应射击窗是指火控系统根据目标运动参数估计结果,识别目标的运动模式并估计出其机动幅度,实时在线评估毁歼概率,并求解出具有最大毁歼概率的空域窗技术参数(形状和大小),据此计算出射击诸元提供给高炮武器系统实现对空中目标的射击.对实现该技术要解决的几个专项技术问题作了简要分析.最后,通过设置不同的目标航路,采用蒙特卡罗法分别对自适应射击窗技术和传统火控技术进行了效能对比分析.仿真结果表明,当巡航导弹不机动时,前者有与后者相当的射击效果;当巡航导弹蛇行机动时,依据参数设置,前者的毁伤效能较之后者提高约17.7％～102.4％,且增加了有效射击时间.     

联合火力毁伤下炮兵连阵地配置与被毁伤概率

现代战场威胁炮兵的火力与弹药种类更加丰富,如何根据它们的特点选择恰当的阵地配置队形与火炮间隔,以最大限度地降低被毁伤概率就显得尤为重要.以自行炮兵连为研究对象,依据射击效率评定理论.结合几种典型的配置队形和红蓝双方的主要装备,对不同攻击方式下的被毁伤概率进行了模拟分析,得到了在阵地地形允许的情况下,应采用半圆形配置;普通榴弹射击时火炮配置间隔以200 m为宜,子母弹射击时如果要避免一半以上的火炮被毁伤,配置间隔也应至少达到200 m的结论.     

基于搜索论的远程反舰导弹搜捕概率建模方法

针对传统捕捉概率模型难以满足远程反舰导弹机动搜捕概率建模计算的问题,提出利用搜索论进行导弹机动搜捕概率计算的建模方法。该方法根据目标机动规律建立其分布概率密度函数,并依据末制导雷达发现目标概率的"倒四次方律"及弹目相对运动轨迹,构建其探测函数,通过求取两者之积的积分实现搜捕概率计算。计算结果显示:若远程反舰导弹不采取机动搜捕策略,目标指示误差增加1km时搜捕概率降低0.47,目标速度增加10节时搜捕概率降低0.3,末制导雷达搜索半径减小50%时搜捕概率降低0.3;若采取平行搜捕策略,上述因素对其影响大幅下降。可见,该方法综合考虑了目标机动规律、传感器探测规律、导弹搜捕策略,可实现远程反舰导弹机动搜捕概率的解算。     

目标声源级指向性对被动声自导鱼雷命中概率的影响

分析了目标声源级在水平面内的指向性对被动声自导鱼雷命中概率的影响,给出了鱼雷相对自导作用距离与目标声源级的关系曲线图,对不同舷角和目标机动情况下的鱼雷攻击目标命中概率进行了仿真计算,分别得出了等概率曲线图。计算结果表明:受目标声源级指向性的影响,在浅海区攻击定速直航目标时,为达到一定的命中概率,潜艇必须占领有利的发射阵位,而攻击机动规避的目标,比攻击定速直航目标的命中概率普遍要低,一定距离条件下只有在70°和180°左右舷角时命中概率才能达到80%。因此,潜艇使用被动自导方式的鱼雷攻击目标时,应当充分考虑目标声源级指向性的影响,综合考虑影响鱼雷作战使用效能的各种因素,选择有利目标舷角和合理射距。     

圆柱-双锥结合药型罩结构参数对侵彻性能的影响规律

为提高聚能破甲战斗部的毁伤能力,设计了一种圆柱-双锥结合药型罩。用数值模拟方法,通过对该药型罩的正交优化设计,研究了药型罩圆柱部直径d、高度h、上锥角α、下锥角β对射流头部速度和侵彻深度的影响。研究结果表明,上锥角和圆柱部直径分别是影响射流头部速度和侵彻深度的主要因素。因此,在优化设计中得到了兼顾射流速度和侵彻深度的最佳药型罩结构：d=8 mm、h=12 mm、α=36°和β=56°时,射流头部速度为8 667 m/s,侵彻深度达到173.7 mm。优化设计的研究结果具有一定的实际工程指导意义,可为聚能破甲战斗部的性能提升提供有效的设计方案。     

7.62 mm穿甲子弹斜侵彻复合装甲仿真研究

为研究7. 62 mm子弹对斜置陶瓷复合装甲的毁伤效应,针对典型7. 62 mm穿甲子弹结构,利用ANSYS/LSDYNA动力学软件对穿甲过程进行了数值模拟,并通过弹道枪试验对不同斜置角度复合装甲进行了防御性能测试,最后分析了子弹的破坏形式及斜置角度对毁伤效能的影响规律。结果表明:7. 62 mm子弹对陶瓷复合靶板的毁伤效能随靶板斜置角度的增加逐渐降低,回收的子弹式样的剩余质量逐渐增加,同时钢芯的质量侵蚀由垂直侵蚀向轴侧倾斜方向侵蚀过渡;且随斜置角度的增加,穿甲子弹的偏转角度先增加后减小,其对复合靶板的极限穿透速度呈指数型增加,其中穿甲子弹对陶瓷复合装甲的极限穿透斜置角度为0°~15°。试验结果与数值模拟结果具有较好的一致性。     

考虑弹体动态特性的机动效率约束导引律

针对考虑交会角和过载约束导引律在大机动时能量损失大的问题,提出一种考虑导弹机动效率的多约束制导律。应用最优二次型原理推导出考虑一阶弹体延迟的时变导引系数闭环次优制导形式,将导弹机动时刻阻力系数引入时变权系数,并通过迭代确定机动效率约束边界。将时变约束表示成剩余时间与弹体延迟时间的函数,代入制导指令,进行弹道仿真。结果表明,对于常值与机动目标,文中制导律与过载约束导引律同只考虑交会角约束的导引律相比,对目标均能实现末端弹道成型要求,而考虑机动效率的制导指令分配更为合理,在避免指令加速度饱和的同时有效降低了拦截末端速度损耗,提高制导精度与毁伤效果。且该制导律中时变权系数无须配平求解,在保证精度的同时极大地提高了迭代速度。     

潜射导弹出水过程空化流数值计算

运用Zwart-Gerber-Belamri空化模型,采用动网格和复合网格技术,提出复杂外形潜射导弹出水过程中空化流数值计算方法。对头肩部、舵面及突起物的空化生成、演化及影响因素进行分析。仿真结果表明:出水过程初期空化数降低使附体空泡迅速扩大,随后对空泡脱落与振荡的影响将更为显著;肩部以15 m/s的速度出水时产生空化并随速度上升而迅速增长,5°~10°攻角时肩空化非对称性显现;舵面空化受出水速度影响较小,攻角小于等于5°时空化面积小于全舵面积的10%,但攻角大于5°后空化面积迅速增长至50%以上;减小突起物尺寸有利于避免空化产生,突起物空化受攻角影响较小,但在高速下可诱导临近弹体产生空化。     

基于效果的炮兵火力打击控制示例

针对当代战争形态变化对炮兵战斗行动提出的诸多挑战,以我军炮兵战术理论为依据,借鉴美军"基于效果作战"理论,提出了一个具体的炮兵火力打击行动示例。通过运用"基于目标"与"基于效果"两种不同的作战思想对示例进行分析,既定性阐述了两种思想所制定作战方案的优劣,又根据对敌总体毁伤概率、炮兵生存概率、弹药消耗量和作战时间四个指标定量对比了两种作战思想下战斗结局的差异,从而论证了基于效果的炮兵火力打击控制思想的可行性和优异性,并通过模拟仿真,得出了一些有益于推动炮兵战术发展的普遍性结论。     

炮兵营射击的弹着点模拟及射击误差分析

弹着点模拟是对敌火力打击目标毁伤仿真的重要环节。在分析炮兵营射击误差构成与计算方法的基础上,研究建立了炮兵射击的弹着点散布蒙特卡洛(Monte-Carlo)仿真模型,实现了对集火射向、适宽射向、三距离射击等多种火力打击方式共同作用下的弹着点散布模拟,为目标毁伤仿真研究提供了模型支持。以此为基础,通过分析各组误差对毁伤概率的影响,发现对于炮兵营打击面散布目标来说,营共同误差是影响毁伤概率的最显著因素,应当通过提高测定目标位置和气象准备的精度减小误差以提高对目标的毁伤效果。     

A method to determine the shell layout scheme for equipment battlefield damage tests under artillery fire

In this paper,a new method for determining the shell layout scheme is proposed,which can make the equipment damage data by the battlefield damage test resemble as close as possible the actual combat data.This method is based on the analysis of the impact point distribution and effective damage area of equipment.In order to obtain the position of the impact points,an impact point distribution model under artillery fire was established.Similarly,in order to obtain the effective damage area of equipment,the concepts of generalized damage area and task-based equipment functional damage probability were demonstrated,and the corresponding calculation model was established.Through case analysis,the shell layout scheme was effectively obtained,verifying the correctness of the proposed method.     

炮兵风险距离的仿真计算方法

现代战场非线性趋势愈加明显,炮兵火力对敌我双方以及平民都可能造成毁伤。合理确定炮兵风险距离,控制对非敌人员的杀伤风险是炮兵火力运用的重要内容。提出了炮兵风险距离的概念,并给出了仿真计算方法。首先,给出了炮兵风险距离的概念,并解释了其仿真计算原理。然后,建立了蒙特卡洛仿真模型。最后,结合实例验证了仿真计算方法的正确性。     

射击效率评定中火炮幅员及毁伤幅员计算

在已有计算火炮幅员及毁伤幅员成果的基础上,根据炮兵作战行动的特点,分阶段讨论了火炮幅员及毁伤幅员的计算方法,是对现有火炮幅员及毁伤幅员参考数据的完善,为提高射击效率评定的精度提供了较为丰富的数据基础.同时根据所建模型,分析了不同航路角情况下火炮幅员及毁伤幅员的变化趋势与极值情况,为优化炮兵作战行动提供了一定理论支持.     

高炮群射击能力评估

为提高高炮群射击能力,根据高炮群射击能力的影响因素,针对评判高炮群射击能力大小的三项指标:射击密度、射击时间、毁歼概率,构建了射击能力计算的相关模型,并进行了实例计算与分析,为评估高炮群射击能力提供了一种新的思路和方法。该方法较好地解决了在要地防空作战中高炮群射击能力的评估问题。     

基于效用函数的随伴支援炮兵弹药选择模型

随着火炮武器系统的发展,火炮所配属的弹药类型越来越多,针对不同目标选择合适的弹药以达到最佳作战效能具有重要意义。首先,按照"最大化对敌火力效果、最小化附带损伤,最小化费用"的原则,分析了随伴支援炮兵弹药选择模型要考虑的决策指标,包括毁伤比、压制比、非敌伤亡率、安全距离、费用。建立了决策指标的效用函数,在此基础上建立了整体的决策指标,对决策指标的权重系数进行了分析探讨。最后用实例证明该方法是一种有效综合各类因素的弹药选择方法,能够很好地解决弹药选择问题。     

基于连分式的简化拉普拉斯函数递推算法

根据简化拉普拉斯函数级数展开和将级数展开为连分式的方法,将简化拉普拉斯函数化为连分式形式。推导出基于连分式的简化拉普拉斯函数渐近分数的递推计算公式,讨论了递推计算中误差控制的方法。计算结果表明,该算法简单实用,在炮兵及防空兵火力毁伤概率计算中有应用价值。