二维波束控制引信与定向战斗部配合

将相控阵天线引入引信中,实现了引信天线波束的二维控制。研究了相控阵天线的基本原理,给出了波长、扫描范围和阵元数等参数的值。研究了目标脱靶方位识别原理,分析了定向战斗部破片动态杀伤区的散布特性。把定向战斗部中心破片飞向角与引信波束指向角之差作为起爆控制量,提出了一种相控阵引信与定向战斗部配合的方法。仿真结果表明,这种方法能精确控制战斗部起爆时机,提高引战配合效率。     

瞄准式战斗部最佳扩散半径计算方法及应用

瞄准式战斗部是通过使战斗部的扩散区域瞄准目标预估位置来进行攻击的。扩散区域如果太小,则目标进入这个扩散区域的概率就会降低。而如果扩散区域太大,则战斗部破片密度就会降低,击中目标的破片数量就会减少。如果将战斗部的扩散区域近似为一个圆形,则存在一个最佳的扩散半径使导弹对目标的毁伤概率最大。引入最佳扩散半径的概念,将防空导弹引战配合对最佳毁伤概率的追求转换为对最佳扩散半径的实现,减少了引战配合的计算量,提高了引战配合的实时性。这样,就为目标预估位置的求解和剩余飞行时间的处理提供了理论依据,为带有瞄准式战斗部的导弹引战配合优化设计提供了途径。     

反舰利器——C801反舰导弹

C801导弹采用了半穿甲爆破杀伤战斗部和新型机电延时引信。这种战斗部是利用导弹飞行时的动能穿入舰内爆炸,其超压作用,比在舰外爆炸要大得多,可以使小型导弹具有足够的战斗威力,重量、体积显著减少,实现战斗部小型化。一九七八年九月,三院总体设计部委托五О一三厂研制这种新型战斗部,三院三线基地工厂研制机电式触发延时引信。五О一三厂为完善战斗部设计,先后进行了药型罩装药试验、战斗部模拟穿甲试验和环境试验,战斗部地面静态爆炸威力试验以及战斗部与引信联合地面静态爆炸试验,结果达到了战术技术要求。三院三线基地工厂为满足战斗部两点同时起爆．起爆时间差为几微秒的技术要求,在主任设计师李印山主持下,研制成功具有三级独立保险的触发延时引信,达到国际同类型导弹引信的技术水平。这种战斗部和引信经动态穿甲试验表明,战斗部威力和引信强度以及引信延迟时间都满足战术技术要求。     

非均匀初速度的战斗部静态飞散区设计

针对防空导弹拦截高速目标时存在的战斗部破片动态飞散区变窄问题,提出一种非均匀初速度的战斗部破片静态飞散区设计方法,使战斗部前端破片静态飞散区至后端破片静态飞散区内的破片初速度具有逐渐递增的分布特征。通过仿真验证,该设计方法可使导弹拦截高速目标时的破片动态飞散区变宽,能覆盖更宽的引信启动散布区,有利于提高防空导弹拦截高速目标的引战配合效果。     

起爆方式对子母式战斗部破片速度影响的数值分析

为研究起爆方式对子母式战斗部破片速度分布及增益的影响,利用LS-DYNA软件对子母式战斗部的爆炸进行了数值模拟,并就不同起爆方式对破片速度分布及增益的变化进行了对比分析与研究.结果表明,两端同时偏心起爆的方式为最优起爆方式,破片速度增益最大;其次是偏心线起爆;最后是一端偏心起爆,可为战斗部设计提供参考.     

攻击单元延期起爆时间的确定

对于由探测子系统、控制子系统和攻击子系统三部分组成的一类超近程拦截系统,控制子系统分析来袭目标,确定最佳攻击时间或距离并适时向攻击子系统下达攻击指令,根据系统的工作原理,控制子系统是根据目标弹的速度为引信提供延时起爆信号,只有延时准确系统才能发挥最佳的作战效能,因此确定攻击单元延期起爆时间是有意义的.运用概率论方法,分析了不同类型的探测子系统在探测得到不同参数条件下,攻击单元延期起爆时间的不同表达式,为不同的超近程拦截系统攻击单元延期起爆时同的选定提供了理论参考.     

瞄准式战斗部瞄准策略研究

对不同的瞄准点,瞄准式战斗部对目标毁伤效果不同,为此提出了适用于瞄准式战斗部的瞄准策略,保证了对目标较高的毁伤概率和较好的毁伤效果,解决了起爆之前战斗部的定位问题。     

制导信息协同下的最佳起爆控制分析与研究

综合利用制导和引信信息确定引信最佳起爆延迟时间和起爆方位是导弹技术发展的方向.在弹体坐标系下建立了任意空间交会条件下战斗部最佳起爆延迟时间和起爆方位的数学模型,通过仿真计算对弹目交会特性进行了分析.研究表明,脱靶方位角在遭遇段的较远距离上误差较大,而在弹目接近的过程中误差逐渐减小并趋于稳定.     

偏心起爆战斗部起爆状态研究

对偏心起爆战斗部主要威力参数进行了定义,结合ANSYS DYNA3D数值仿真的结果对四分圆、六分圆和八分圆的起爆组合方式及其数据特点进行了研究,并结合目标探测精度建立了此类型战斗部起爆状态的优选方法.可用于战斗部起爆结构设计和起爆控制参数的设计.     

起爆方式及隔爆层对杀爆战斗部破片初速的影响

为了揭示起爆方式及隔爆层对杀爆战斗部破片初速的影响规律,指导威力可调杀伤战斗部设计,运用AUTODYN-3D软件,计算了不同起爆方式、隔爆层厚度及材料下复合装药预制破片战斗部破片初速。结果表明：装药条件一致时,2种起爆方式得到的破片毁伤元速度差异明显,隔爆层厚度取4、 6、8、10和12 mm时,采用内外3点起爆方式破片速度比中心单点起爆分别提高16%、15%、13%、11%和8%。尼龙和聚氨酯隔爆效果较好,铝隔爆效果较差。     

美军钻地武器浅介

钻地武器是指携带钻地弹头(又称侵彻战斗部),用于对机场跑道、地面加固目标及地下设施进行攻击的对地攻击弹药,其一般由载体和侵彻战斗部组成。载体一般为巡航导弹弹体、航空炸弹弹体及火箭,甚至洲际弹道导弹等,其运载功能是使侵彻战斗部命中目标,并在末段达到足够的速度。侵彻战斗部由内侵彻弹头、高爆装药和引信组成,侵彻头一般为高强度钢或重金属合金材料,采用破片杀伤方式,引信通常为延时近炸引信或智能引信。侵彻战斗部一般采用大长径比,因武器携载能力限制,其直径一般不超过50厘米。此外,为进行精确打击,弹上还装有控制、导引系统。     

活性破片飞散特性及毁伤效应研究

为了掌握活性破片的空间飞散特性及毁伤效能,采用数值仿真与试验相结合的方法研究了某预制活性破片战斗部在爆炸作用下的飞散特性,得到了活性破片的空间分布和初始速度分布参数的有关数据,分析了活性破片对靶板的毁伤规律.结果表明:活性破片战斗部在起爆300 μs后,70％的活性破片速度分布在1 500～2 000 m/s;50％的...     

提高反低空高速目标引战配合效率的一种方法

针对未考虑导弹战斗部破片速度衰减的引信自适应模型的缺点,引入破片相对目标的飞行轨迹描述方程,建立了破片速度衰减对飞散方向影响条件下的引信自适应调整模型.通过两种模型的计算机仿真对比分析,验证了新模型在提高导弹射击高速、超低空目标时的引战配合效率方面,比原模型具有明显的优势.     

双球破片冲击柱壳装药的临界起爆条件

为了研究导弹战斗部(柱壳装药)在破片场中的累积毁伤问题,在现有单破片起爆平板装药的Jacobs-Roslund经验准则的基础上,分别建立了考虑破片尺寸、破片撞击角度、柱壳装药的装药半径和壳体厚度的单球破片、双球破片冲击柱壳装药临界起爆条件的工程分析模型.该模型计算结果与数值模拟结果和现有试验结果相吻,证明利用该模型能较...     

类D形战斗部装药能量输出优化数值模拟研究

为解决类D形截面战斗部装药能量输出均匀性差的问题,设计并优化了多点起爆方式,基于AUTODYN有限元数值模拟,研究了不同起爆方式下类D形截面战斗部爆轰波的传播过程,分析破片速度及空间分布规律;研究了不同截面形状对装药能量输出均匀性的影响,探讨在最优的起爆方式下不同长径比对装药能量输出的影响。研究结果表明,相对于单点起爆,三点起爆条件下破片速度最高615 m/s,且飞散同步性提升60%。随着异形截面形状对称性增加,装药能量输出均匀性明显改进。随着长径比的增加,战斗部中部破片平均速度提高67.4%,飞散同步性提高56.6%,且装药能量利用率提高。     

飞机类目标毁伤效果评估方法研究

在飞机结构特性、战斗部破片毁伤场等毁伤效能评估基本要素分析基础上,建立了一种破片式战斗部作用下的飞机类目标毁伤效果评估模型。通过对飞机目标结构分析,得到适用于毁伤概率计算的目标几何特征、毁伤模式等易损性信息,结合破片动态飞散特性,给出了破片命中舱段的计算方法,最终通过计算破片对飞机目标的毁伤概率定量描述飞机的易损性。基于此数学模型开发了毁伤评估仿真系统,并通过某型飞机实例验证其可行性。     

地空导弹对地面的附带损伤问题研究

研究了地空导弹爆炸时战斗部破片对地面人员附带损伤的问题,选取了破片对人体的杀伤准则,通过分析破片的空中运动特性,对导弹战斗部爆炸时的破片飞散规律进行了探讨,建立了破片散布的数学模型,并在典型的给定计算条件下进行了仿真分析.仿真结果表明,地空导弹在不同高度爆炸时,可计算出对地面人员的有效杀伤破片数量、破片杀伤面积和平均密度以及导弹的安全高度.     

导弹引战配合设计与验证

引战配合设计是导弹总体设计的重要内容之一 ,引战配合设计涉及到导弹和武器系统的多种参数 ,在导弹方面主要是引信和战斗部的总体参数 ;在系统方面主要是交会参数 ,如导弹速度、弹目交会状态 ;就目标方面主要是目标速度和目标几何尺寸等。引信和战斗部的总体指标选定以后 ,一般不再改变 ,交会参数和目标参数对引战配合设计是客观的输入参数 ,一般由理论弹道计算给出 ,在地面条件下 (靶试前 ) ,对引战配合设计的修正和验证工作主要体现在启动区的获得验证方面     

某型火箭弹对巡航导弹毁伤概率仿真分析

通过对巡航导弹目标特性分析,论述了目标易损性和毁伤机理(包括破片战斗部对目标的击穿概率模型)。利用破片初速及存速计算模型,分析了战斗部爆破后破片速度衰减规律,并做了模拟仿真,为火箭弹战斗部设计及毁伤效能评估提供了理论依据。最后根据射弹散布规律及毁伤原理建立了毁伤模型,并以某型火箭弹为例,对毁伤概率模型进行了仿真分析。仿真结果表明:该方法为火箭弹战斗部设计和提高对巡航导弹毁伤概率提供了参考。     

侵爆战斗部对桥梁结构及桥面目标的毁伤研究

为获取侵爆战斗部终点弹道参数对桥梁以及桥面目标损伤效应的影响规律,建立战斗部侵彻桥梁并起爆的整个过程非线性动力学仿真模型,分析不同侵彻速度与不同引爆延时下桥梁产生的裂纹、结构失效分布以及桥面冲击波的传播规律。研究结果表明：基于桥梁失效分布计算了桥梁损伤后的抗弯能力,侵彻速度为800 m/s时采取1.95～2.95 ms的延时引爆可以使箱梁抗弯能力达到最低;延时14.95 ms引爆可以使最大长度的桥墩混凝土崩落,承载能力最低。基于冲击波超压对目标的损伤判据,侵彻速度为800 m/s时采取0.95 ms左右的延时引爆可以在爆心半径3 m范围内重伤或致死桥面人员,装甲车辆受到轻度或中等破坏。研究成果可为侵爆战斗部侵彻速度及引爆时间合理设置,为增大桥梁损伤程度提供参考。