超声速反舰导弹空爆对舰艇的安全威胁研究

为研究超声速反舰导弹的空爆威力场及其对水面舰艇的安全威胁,选取典型水面舰艇和超声速半穿甲反舰导弹为研究对象,建立了超声速反舰导弹战斗部的空爆威力场模型、毁伤元素对舰艇的作用、毁伤律模型及水面舰艇的等效靶模型等。通过所建立的模型及仿真计算方法,得到了超声速反舰导弹空爆产生的冲击波及破片等毁伤元素对舰艇、舰面装备及人员等的安全威胁距离。结果表明,超声速反舰导弹的空爆炸点距离在300 m及以上时,导弹空爆产生的毁伤元素对舰艇不能造成任何形式的毁伤,并进一步分析了不同距离处毁伤元素对水面舰艇的毁伤效应,由此进一步提出了舰载末端反导舰炮武器系统对超声速反舰导弹的安全拦截距离。     

未来空域窗下高炮武器系统的毁伤概率

为得到更准确的高炮武器系统毁伤概率算法,将射击诸元误差进行了分解,并对射击诸元误差各分量进行了相关性和重复性分析;在上述分析的基础上,结合弱相关误差序列的生成方法,给出了毁伤概率计算的蒙特卡罗法;基于此算法,计算了高炮武器系统使用未来空域窗射击体制或集火射击体制时,对不同机动特性目标的毁伤概率;结果表明,对高机动目标进行射击时,未来空域窗射击体制相比集火射击体制更优;同时给出了根据目标机动特性选择射击体制的方法。     

舰炮武器对驱逐舰目标射击毁伤定律研究

在综合评判驱逐舰目标毁伤等级并建立目标毁伤树的基础上,构造了舰炮武器系统对驱逐舰目标射击命中毁伤区域的简化模型图,建立了舰炮对驱逐舰目标射击的条件命中概率模型,通过分析弹丸对装甲目标的终点效应,建立了舰炮对驱逐舰目标射击的条件毁伤概率模型.计算结果表明,运用该方法研究舰炮武器系统对驱逐舰目标射击毁伤定律可信性高.     

脱壳穿甲弹毁伤JDAM分析及计算模型

通过对联合直接攻击弹药(Joint Direct Attack Munition,简称JDAM)的结构和零部件的特性分析,结合终点弹道学,弹药毁伤效应等理论,借鉴国内外专业机构对弹药毁伤及目标易损性研究的数学公式,建立了JDAM等效毁伤模型;分析某型高炮采用脱壳穿甲弹对联合直接攻击弹药的毁伤过程和毁伤机理,建立了脱壳穿甲弹对JDAM的毁伤计算模型,并进行了仿真模拟。     

小口径空炸射击高炮武器系统的点射毁伤概率

分析了各子系统所引起射击诸元误差分量的相关性和重复性;假定点射中射击诸元误差呈正态分布,随机生成射击诸元误差分量;根据射击诸元误差与射击误差的关系,计算射击误差;结合空炸毁伤定律,计算点射毁伤概率;通过算例,研究了弱相关误差的相关系数与点射毁伤概率的关系.     

多轴特种车辆轮胎系统抗毁伤能力等毁线表征方法

为了探究战场威胁下多轴特种车辆轮胎系统的生存概率,对轮胎系统的抗毁伤能力进行量化表征,提出了一种基于等毁线的轮胎系统抗毁伤能力表征方法。针对轮胎毁伤状态下对整车的影响,基于车辆动力学对轮胎系统的力学特性进行量化表征,建立了轮胎系统功能毁伤的计算模型;采用毁伤理论对冲击波超压场进行弹目交会和量化分析,建立了轮胎系统物理毁伤的计算模型;根据爆心与车辆的位置关系,采用面向车辆全面域的计算特征线,建立了轮胎系统等毁线计算模型。以某型五轴特种车辆为例,进行了表征方法验证。研究结果表明:该表征方法可应用于战场威胁下多轴特种车辆轮胎系统的抗毁伤能力表征,为后续机动规避和防护能力提升奠定模型基础。     

炸药动态起爆对舰船上下邻舱结构的毁伤效应研究

为研究炸药动态起爆对小型作战舰艇相邻舱室的破坏效应,首先采用LS-DYNA有限元软件,分析了装药在下舱静态起爆时对邻舱的毁伤形式;然后,计算了装药在动态起爆和静态起爆时舱壁的飞散速度和舱内的冲击波超压值差异;最后,计算了不同质量装药在动态起爆时对组合舱室的毁伤情况。结果表明:炸药在下舱内爆时,上舱舱壁受到下舱顶板变形发生挤压变形,主要变形区域位于顶板处;运动装药相比静态装药对速度正方向舱室的毁伤效果明显提高,且速度正方向舱壁焊接处破裂位置发生了改变,上舱舱壁出现了更大形变;装药质量的改变可影响舱室率先破坏的位置,从而间接影响到对邻舱的破坏形式。     

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。     

舰载制导炮弹作战效能仿真分析

选择毁伤概率作为效能指标,在分析使用舰裁制导炮弹时岸作战射击误差的基础上建立了毁伤概率模型,并应用蒙特卡洛法对模型进行了仿真计算,同时研究分析了各项技术指标参数对毁伤概率的影响.仿真结果表明,射弹散布概率误差对毁伤概率的影响程度与其它因素相比较轻,射击诸元误差对制式弹对岸打击毁伤概率的影响明显大于制导炮弹,并且得到了激光照射距离和各种误差参数的理想分布,分析的结果可为舰栽制导炮弹的使用和技术指标优化提供一定的参考依据.     

基于毁伤能力匹配的弹药需求量确定模型

针对弹药需求预计中缺少弹药目标毁伤基础数据的问题,分析弹药目标毁伤机理,考虑多种毁伤效应共同作用,提出弹药毁伤能力与目标抗毁伤能力,首次从毁伤效应的角度入手,运用理论计算,建立基于毁伤能力匹配的弹药需求量确定模型,得到一种弹药打击一个目标所需的弹药数量,即单目标单弹种的弹药需求量。该模型为弹药需求预计提供了基础数据,提升了弹药需求预计的准确性和科学性。     

预警机拖曳式单诱饵诱偏反辐射导弹研究

对拖曳式单诱饵诱偏反辐射导弹原理和过程进行了分析;推导计算了单诱饵诱偏距离;分析了拖曳线长度、反辐射导弹导引头测角误差和诱饵辐射功率对诱偏距离的影响;对一定条件下反辐射导弹的爆炸点进行了仿真,对诱偏效果进行了分析。     

红外脉冲强光辐射源中电爆丝爆炸机理研究

利用电爆丝的一种红外脉冲强光辐射新技术,从理论和实验上研究了电爆丝的爆炸机理。用电爆丝绝热加热模型数值模拟了电爆丝在冲击大电流作用下的电爆炸特性,电爆丝根数对电爆炸特性的影响。实验结果与理论模拟相一致。     

炮兵雷达组网校射评估系统的设计与实现

针对多部雷达保障校正射击时各个雷达获得的数据精度不高、数据传输自动化程度低、炸点坐标缺乏数据融合等问题,采用VC＋＋和SQLServer为软件开发平台,设计并实现了炮兵雷达组网校射评估系统。讨论了系统的基本组成和软件结构。同时根据最小方差原则,按照各雷达的精度分配权值,设计了多雷达组网对炸点测量数据最优融合估计的数据融合算法。通过实弹射击保障应用表明,该系统提高了雷达对炸点数据测量的精度及炮兵指挥自动化能力。     

导弹引爆高度控制与CEP相关性分析

根据导弹武器系统作战效能的要求,针对导弹落点精度(CEP)的误差方法与引爆控制系统要求的引爆控制高度的精度要求控制进行了综合论证,通过相关性约束构建了落点精度(CEP)与引爆高度的数学模型,并给出了相应的算法仿真及相应的精度分析,为导弹武器系统对目标进行毁伤的有效性提供了论证评估的手段和方法.     

鱼雷命中后舰船的载荷计算和剩余强度评估

以某舰船为例,计算了鱼雷在舰船底部非接触爆炸使舰体结构产生破损后由于进水引起的浮态和载荷变化,给出了鱼雷命中破损后波浪弯矩随不同破损部位、不同进水体积的变化规律.计算了破损舰船的弹塑性极限弯矩,并对舰船的剩余强度进行了评估.计算结果表明,鱼雷命中的最危险位置是船中,外载荷的增大和结构承载能力的减小使舰体结构在单发命中时也可能失效.     

电感储能系统驱动虚阴极振荡器数值研究

应用PSpice程序构建了一种比较符合实验实际的电感储能系统驱动反射三极管虚阴极振荡器的等效电路模型 ,研究了虚阴极中的电流电压关系 ,以及电爆炸丝切断开关和脉冲变压器的作用。具体介绍了电爆炸丝和虚阴极振荡器的计算模型。计算结果给出了脉冲变压器、电爆炸丝和虚阴极振荡器的参数选择对负载上获得的电压、电流的影响。     

惰性气体中电爆丝爆炸激励冲击波的理论分析

建立了惰性气体中电爆丝爆炸激励的冲击波模型。对于冲击波马赫数与光辐射强度的关系、惰性气体种类对冲击波强度的影响以及电爆丝根数对冲击波强度的影响,进行了理论计算与分析,所得结论对红外脉冲强光辐射源的研究有重要作用。     

利用蒙特卡洛法评定火箭炮对岸射击效能

为了更好的评定舰载火箭炮对岸射击的射击效能,选用了毁伤概率为效能指标,应用重叠系数法排除子弹重叠的影响,运用蒙特卡罗法计算出毁伤概率,并给出了保证实验精度的方法。实际举例结果表明,在评定毁伤效率时,应用重叠系数较大程度地减少因重叠造成的误差。该方法在研究火箭弹对岸射击效能时,能够更好的提高精度,减小误差。     

基于二维雷达组网目标高度定位算法

讨论了通过二维雷达组网的方式可对目标高度进行估计,并对所求出的高度进行了误差分析,通过仿真得到了目标高度和方位角对高度误差的影响。在实际中由雷达站和指挥所的经度、纬度和海拔,可将雷达站测得目标的信息转化到以指挥所为原点的直角坐标系中,为指挥员提供空情,以便进行决策和指挥。