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制导杀爆弹毁伤效能评估的应用研究

北京理工大学学报 2019年第6期39卷 551-557页

作者：赵晓旭韩旭光吴浩徐豫新首都师范大学信息工程学院北京100048 北京理工大学机电学院北京100081 北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 北京理工大学高能量密度材料教育部重点实验室北京100081

基于真实目标等效结构研究制导杀爆弹毁伤效能评估的应用.针对红外成像和GPS两种制导模式,分析末端弹道特征对于确定弹药研究毁伤效能与引信炸高、制导精度之间的联系.通过分析结果可见,采用红外成像制导模式,炸点随着炸高的提高离瞄准... 详细信息

基于真实目标等效结构研究制导杀爆弹毁伤效能评估的应用.针对红外成像和GPS两种制导模式,分析末端弹道特征对于确定弹药研究毁伤效能与引信炸高、制导精度之间的联系.通过分析结果可见,采用红外成像制导模式,炸点随着炸高的提高离瞄准点的距离逐渐变远,破片群难以命中目标;采用GPS制导模式,炸点可通过弹载计算机计算调整炸点于目标上方,破片群向下可命中目标,对目标的毁伤效果较好;所以,弹药的毁伤效能除了与战斗部、引信有关,还与导引头的制导模式相关.通过仿真分析,制导模式对战斗部动爆威力场影响不大,因此在战斗部研制过程中可不考虑弹药的制导模式,而只采用动爆条件下的毁伤幅员对战斗部的毁伤效能进行考核,以优选出最佳战斗部结构和炸高.

关键词：杀爆弹制导方式毁伤概率毁伤幅员炸高

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弹道式杀爆弹打击掩蔽库飞机方案的优化方法

西北工业大学学报 2023年第1期41卷 115-124页

作者：杨杰占君陈志翔刘先一周志清李智 96901部队北京100094 中国人民解放军火箭军士官学校山东潍坊262500 西北工业大学电子信息学院陕西西安710072 陕西科技大学数学与数据科学学院陕西西安710021

为了评估弹道式杀爆弹打击掩蔽库飞机的经济性与可行性,以某典型飞机与单机/双机掩蔽库为研究对象,基于一/二次曲面拟合的思路,构建了飞机与掩蔽库的三维曲面模型;根据破片速度与位置模型,结合坐标系转换关系,给出了弹目交会算法;建立... 详细信息

为了评估弹道式杀爆弹打击掩蔽库飞机的经济性与可行性,以某典型飞机与单机/双机掩蔽库为研究对象,基于一/二次曲面拟合的思路,构建了飞机与掩蔽库的三维曲面模型;根据破片速度与位置模型,结合坐标系转换关系,给出了弹目交会算法;建立了飞机的毁伤树模型,得到了飞机毁伤概率计算方法;为了降低弹目交会计算量,提出了将目标区域网格化,网格点作为备选瞄准点的寻优策略,以及基于积分法的飞机平均毁伤概率计算方法;以全部飞机整体毁伤效果最优为目标,提出了基于改进粒子群算法的最小耗弹量与最优瞄准点寻优算法,并给出了打击方案优化方法;开展了杀爆弹对单机/双机掩蔽库飞机的打击方案优化仿真,仿真结果表明,低爆高、小CEP、多瞄准点组合打击等策略可有效降低最小耗弹量。

关键词：杀爆弹掩蔽库飞机打击方案优化粒子群算法弹目交会

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杀爆弹战斗部爆心距优化分析

弹箭与制导学报 2007年第4期27卷 148-149,156页

作者：杨颖谭守林王明海第二炮兵工程学院西安710025

分析了杀爆弹和目标的特性,模拟杀爆弹杀伤元的毁伤机理,研究其对目标毁伤时最优爆心距选择问题,给出了实现爆心距优化的可视化程序流程图,分析了影响爆心距的相关因素。

关键词：杀爆弹爆心距毁伤效应

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杀爆弹对地面钢筋混凝土目标毁伤研究

弹箭与制导学报 2011年第5期31卷 107-109,148页

作者：孙韬游宁沈晓军郭敏 63961部队

针对杀爆弹对地面钢筋混凝土构筑工事的毁伤需求,进行了杀爆弹对不同厚度钢筋混凝土靶板的累积毁伤试验,建立了杀爆类弹药对地面钢筋混凝土工事目标毁伤命中弹数分析模型,计算了不同射程时的射击用弹量,所得结果与实际数据相符。

关键词：杀爆弹钢筋混凝土目标毁伤

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杀爆弹毁伤中心偏移问题分析

弹箭与制导学报 2007年第4期27卷 139-141页

作者：聂锋周江华韩铁军张慧秋第二炮兵工程学院西安710025 第二炮兵装备研究院北京100085

通过合理假设,在解爆坐标系下建立了杀爆弹解爆后抛出的球形杀伤元素——钢珠的运动参数计算模型,解算杀伤元素弹道获得落点坐标和毁伤中心坐标,绘制落点散布图,发现杀伤元素毁伤中心与目标瞄准点有明显偏移。通过绘制杀伤元素毁伤中心... 详细信息

通过合理假设,在解爆坐标系下建立了杀爆弹解爆后抛出的球形杀伤元素——钢珠的运动参数计算模型,解算杀伤元素弹道获得落点坐标和毁伤中心坐标,绘制落点散布图,发现杀伤元素毁伤中心与目标瞄准点有明显偏移。通过绘制杀伤元素毁伤中心与目标瞄准点随杀爆弹解爆弹道倾角和爆高的变化图,分析得出弹道倾角和解爆高度对毁伤中心偏移量影响的一般规律,为进一步提高武器命中精度和毁伤效能奠定了良好的研究基础。

关键词：杀爆弹解爆坐标系毁伤中心目标瞄准点

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火箭杀爆弹毁伤幅员仿真

兵工学报 2016年第S2期37卷 159-164页

作者：刘建斌徐豫新高鹏李可杨晓红北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081 63961部队北京100012

研究不同条件下火箭杀爆弹毁伤幅员的分布形态以及影响规律,基于杀爆弹毁伤效应分析模型,建立火箭杀爆弹毁伤幅员仿真系统。对不同落角、炸高条件下火箭杀爆弹毁伤幅员进行仿真计算,掌握不同落角、炸高条件下火箭杀爆弹毁伤幅员的变化... 详细信息

研究不同条件下火箭杀爆弹毁伤幅员的分布形态以及影响规律,基于杀爆弹毁伤效应分析模型,建立火箭杀爆弹毁伤幅员仿真系统。对不同落角、炸高条件下火箭杀爆弹毁伤幅员进行仿真计算,掌握不同落角、炸高条件下火箭杀爆弹毁伤幅员的变化规律。分析结果表明,毁伤幅员与引信启动高度呈非线性变化趋势,大落角情况下毁伤幅员变化趋势存在极点,小落角情况下毁伤幅员呈非线性减小趋势。研究结果可为火箭杀爆弹的引战系统设计提供参考。

关键词：兵器科学与技术弹药引战配合杀爆弹毁伤幅员

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杀爆弹对典型轻型装甲目标毁伤及可视化研究

杀爆弹对典型轻型装甲目标毁伤及可视化研究

作者：尹锋军沈阳理工大学

学位级别：硕士

为评价杀爆弹对轻型装甲车辆的毁伤能力,本文分析了轻型装甲车辆的目标易损性,研究了冲击波对轻型装甲车辆结构毁伤和破片威力场与目标交会及可视化技术,开发设计了杀爆弹对轻型装甲车辆毁伤评估可视化软件。根据对某轻型装甲车针对杀... 详细信息

为评价杀爆弹对轻型装甲车辆的毁伤能力,本文分析了轻型装甲车辆的目标易损性,研究了冲击波对轻型装甲车辆结构毁伤和破片威力场与目标交会及可视化技术,开发设计了杀爆弹对轻型装甲车辆毁伤评估可视化软件。根据对某轻型装甲车针对杀爆弹的易损性分析,确定了该轻型装甲车关键功能部件,并依此建立该轻型装甲车毁伤树。根据等效准则对该轻型装甲车三维结构模型的部件进行等效简化,建立了该轻型装甲车的易损性等效模型。按照对杀爆弹威力场的研究,使用Unity3D引擎建立了杀爆弹破片静态威力场可视化模型、杀爆弹破片动态飞散可视化模型和杀爆战斗部冲击波威力场可视化模型,给出了杀爆战斗部坐标系转换计算模型、复杂结构目标检测计算模型、破片侵彻计算和毁伤概率计算等毁伤评估计算模型,并对以上可视化模型进行了验证及应用。设计并开发了杀爆弹对轻型装甲车目标毁伤评估可视化软件,包含杀爆弹数据输入模块、破片信息交互模块、等效模型导入与等效参数设置模块、毁伤计算模块和毁伤结果输出模块,实现了目标毁伤等级计算和目标毁伤概率计算。软件可实现杀爆战斗部对轻型装甲车辆的毁伤计算,为杀爆弹对典型轻型装甲车辆的毁伤评估奠定基础。

关键词：杀爆弹轻型装甲车可视化毁伤评估

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杀爆弹建模与威力计算

杀爆弹建模与威力计算

作者：陈柏旭沈阳理工大学

学位级别：硕士

为实现杀爆弹快速设计,提高设计效率,节约研制成本,对杀爆弹建模与威力计算展开研究。提出了基于特征的杀爆弹建模方法,建立了杀爆弹威力计算模型,开发研制了杀爆弹建模与威力计算系统,具有良好的工程应用价值。在分析不同结构类型杀爆... 详细信息

为实现杀爆弹快速设计,提高设计效率,节约研制成本,对杀爆弹建模与威力计算展开研究。提出了基于特征的杀爆弹建模方法,建立了杀爆弹威力计算模型,开发研制了杀爆弹建模与威力计算系统,具有良好的工程应用价值。在分析不同结构类型杀爆弹的基础上,提出了杀爆弹特征划分方法,建立了特征约束方程,利用基于特征的杀爆弹建模方法建立了杀爆弹特征的三维模型,通过特征拼接可方便快捷的生成所需结构类型的杀爆弹。梳理了杀爆弹威力表征参数计算模型,包括破片的速度及飞散方向角沿轴向分布、破片飞散角、密集杀伤半径和冲击波超压、比冲量和正压作用时间等计算模型。提出了球形破片、圆柱形破片和方形破片的排列分布算法,给出了静、动爆破片初速、飞散方向角和飞散角的转换方法,在考虑破片轴向存在速度分布的情况下,提出了杀爆弹杀伤威力计算方法。利用UG二次开发技术、数据库技术,设计开发了一个基于UG的杀爆弹建模与威力计算系统,在该系统中包含杀爆弹建模模块、威力计算模块及杀爆弹模型数据库和威力计算结果数据库。杀爆弹建模模块可实现大多数典型杀爆弹快速建模,可输入或调用模型数据库中结构参数快速生成杀爆弹三维模型,威力计算模块中包括威力表征参数计算、杀伤威力计算和爆破威力计算三个子模块,可从模型数据库中读取杀爆弹结构尺寸参数实现破片速度和飞散方向角沿轴向分布、密集杀伤半径、冲击波超压、正压作用时间和比冲量计算、破片飞散角、动态飞散角、杀伤面积和最佳炸高计算,计算结果可保存到威力计算数据库并实现可视化输出。

关键词：杀爆弹特征建模破片排列威力计算二次开发

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杀爆弹对典型方舱车辆毁伤效应研究

杀爆弹对典型方舱车辆毁伤效应研究

作者：任广金沈阳理工大学

学位级别：硕士

为评价杀爆弹对典型方舱车辆的毁伤能力,本文分析了方舱车辆目标易损性,研究了冲击波对典型方舱结构毁伤和破片威力场与目标交会及可视化技术,开发设计了杀爆弹对典型方舱车辆毁伤效应软件,具有良好的工程应用价值。对典型方舱车辆功能... 详细信息

为评价杀爆弹对典型方舱车辆的毁伤能力,本文分析了方舱车辆目标易损性,研究了冲击波对典型方舱结构毁伤和破片威力场与目标交会及可视化技术,开发设计了杀爆弹对典型方舱车辆毁伤效应软件,具有良好的工程应用价值。对典型方舱车辆功能和结构进行分析,给出了目标结构树和三维结构模型,提出了毁伤等级,建立了毁伤树和毁伤等效模型,确定了毁伤判据与准则。运用AUTODYN的Remap技术实现了冲击波对典型方舱结构毁伤仿真数值模拟研究,分析了影响冲击波对方舱结构毁伤的因素,得到冲击波对方舱结构的破坏形式和毁伤规律,得到舱壁变形量与冲击波比冲量的函数关系:ΔL=0.17IS+122.02。对破片侵彻方舱舱体结构的数值仿真研究,对2种长径比不同的圆柱形破片侵彻方舱舱壁和铝合金靶板进行了数值仿真,根据仿真结果分析,方舱舱壁的复合夹层结构可以等效为厚度为10mm的铝合金靶板。定义了地面坐标系、弹体坐标系和方舱车辆坐标系及坐标转换方法,梳理了破片威力场计算模型,建立了破片毁伤元和典型方舱车辆交会模型,运用Unity-3D软件实现破片与目标交会过程的可视化。利用C#语言开发了杀爆弹对典型方舱车辆毁伤效应软件,软件可实现杀爆战斗部对方舱车辆的毁伤效应计算,为杀爆弹对典型方舱车辆的毁伤评估奠定基础。

关键词：杀爆弹方舱车辆结构毁伤破片威力场毁伤效应