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检索条件"主题词=目标易损性/武器战斗部威力分析（V/L）法"

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舰船目标毁伤评估研究与系统设计

舰船目标毁伤评估研究与系统设计

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作者：刘家昊江苏科技大学

学位级别：硕士

近几年,亚太地区局势紧张,中国的和平发展受到严重威胁。海上作战必将成为未来主要的作战环境,水面舰船也必将在未来的战场中起到举足轻重的作用。因此,对水面舰船进行目标毁伤评估是非常必要的。本文将以半穿甲战斗部对某外军典型舰船... 详细信息

近几年,亚太地区局势紧张,中国的和平发展受到严重威胁。海上作战必将成为未来主要的作战环境,水面舰船也必将在未来的战场中起到举足轻重的作用。因此,对水面舰船进行目标毁伤评估是非常必要的。本文将以半穿甲战斗部对某外军典型舰船的打击为研究对象,基于目标易损性/武器战斗部威力分析（V/L）法对舰船目标进行毁伤评估,并建立毁伤评估系统。具体研究内容如下:（1）首先进行舰船目标易损性分析。通过收集查阅某驱逐舰的相关文献资料,了解其基本概况包括船型参数及设备组成。然后以功能作为毁伤树顶事件建立毁伤树模型,将其功能和系统设备建立具体的逻辑关系。接着按照功能丧失程度作为毁伤评估准则,最后基于Solidworks三维建模软件建立了舰船目标的易损性可视化模型,完成舰船目标的易损性分析。（2）然后进行武器战斗部威力分析。本文选取的研究对象为半穿甲战斗部,需考虑其侵彻和内爆两个过程。基于ANSYS有限元仿真软件中的显示动力学模块进行仿真计算,得到了该半穿甲战斗部在不同条件下对该舰船目标舷侧液舱的侵彻深度。基于弹体的变形程度判断其弹体的安定性是否满足要求,并得到了肯定的仿真结果。最后基于弹体爆炸的冲击波理论计算公式进行冲击波峰值超压的计算,完成对半穿甲战斗部的威力分析。（3）接着进行舰船目标毁伤概率计算。针对本文的研究内容引入了新的毁伤概率的计算公式,对该公式中的侵彻概率、弹体安定性满足要求的概率、冲击波毁伤概率和击中概率分别进行计算。首先基于ANSYS有限元仿真计算方法,进一步增加工况拟合出弹体不同初速度和角度与剩余速度的函数关系,并将其作为弹体的侵彻概率的计算依据;基于理论公式计算出冲击波的毁伤概率和安定性满足要求的概率;基于蒙特卡洛法进行了半穿甲战斗部对舰船目标的模拟打击,计算出了各个设备击中概率;从而得到较为精确的毁伤概率评估结果。最后基于拉丁超立方随机抽样方法对毁伤概率中的侵彻概率计算结果进行有效性验证,验证结果表明拟合的函数关系与仿真结果之间的误差在工程允许的范围内,完成舰船目标毁伤概率计算。（4）最后进行毁伤评估系统开发。基于Python编程语言中的tkinter模块进行毁伤评估系统的程序开发。首先基于模块化设计,确定评估系统的功能模块,然后基于模块进行系统架构设计和系统工作流程设计。接着将有限元仿真计算结果的近似拟合函数、冲击波峰值的理论计算公式和毁伤等级划分准则编入程序中,以相关参数输入作为自变量,得到毁伤评结果。最后进行毁伤评估系统的成果展示,验证了舰船目标毁伤评估系统的实用性和有效性。

关键词：舰船目标半穿甲战斗部目标易损性/武器战斗部威力分析（V/L）法蒙特卡洛法毁伤评估系统

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