基于MATLAB GUI的战斗部杀伤威力计算系统

文章采用MATLAB GUI软件平台完成战斗部杀伤威力计算系统设计,该系统使用方便,只需输入相关参数,便可计算出初速、终点速度、杀伤威力半径、在某距离上的静态密度、速度随距离衰减曲线、动能随距离衰减曲线。结果可在系统界面显示或输出。该系统可以使不会计算战斗部杀伤威力和不会使用MATLAB编程的人员直接得到需要的结果。大大缩短了计算周期,满足人们的使用。通过多次设计验证,该系统高效可靠,为战斗部威力分析提供了直观的输出。

导弹预制破片战斗部杀伤威力的工程计算

介绍了预制破片战斗部杀伤面积的工程计算方法,并将其推广,使之能应用于战斗部速度大于破片平均初速的情况。还给出了等杀伤概率曲线函数的算法,并讨论了破片阻力系数的取值问题。

基于数值计算结果的常规战斗部威力试验仿真系统

阐述了威力试验仿真系统的设计与实现。在战斗部威力仿真方法的基础上,完成威力试验仿真系统的功能分析。建立了系统总体框架和软件结构,确定了系统关键技术,并给出了系统的具体实现。基于计算机仿真技术,完成威力试验仿真系统的编码。系统实现了破片场形成、破片飞散和破片作用目标全过程数字仿真。针对某一定向破片战斗部进行仿真分析,并对影响战斗部威力的主要威力参数进行了分析。

装填系数对破甲杀伤复合战斗部威力影响的数值模拟

为了提高破甲杀伤复合战斗部的毁伤威力,研究了装填系数对战斗部破甲和杀伤威力的影响。采用理论分析的方法,计算了战斗部装填系数从0.71增大到2.00时破片的成型和杀伤半径;采用非线性有限元软件LS DYNA,对比分析了战斗部装填系数为0.80、1.00、1.20、1.40和1.60时成型射流的破甲深度,得到了装填系数与破片杀伤半径、成型射流破甲深度的关系。结果表明,随着装填系数从0.71增大到1.86,杀伤半径从9.1m增大到10.2m;继续增加装填系数至2.00,杀伤半径不再增大;随着装填系数的增加,破片平均质量减小;装填系数从0.80增加到1.60过程中,破甲深度先减小后增大,最大破甲深度为143.30mm。

破片聚焦战斗部的动态杀伤威力设计

破片聚焦战斗部威力设计通常针对静爆条件,但在实战条件下,由于弹目相对速度和战斗部沿轴线方向破片初速梯度的影响,破片动态飞散角将重新合成,导致聚焦破片散开,破片在靶面的分布密度大为降低(可降低到静态条件的1/2)。采用射击迹线法对破片聚焦战斗部在静爆和动态条件下的破片飞散过程和破片在靶面的分布密度进行了仿真研究,提出了破片聚焦战斗部的动态杀伤威力设计概念,以破片平行聚焦战斗部为例给出了动态杀伤威力的实现方法。

战斗部威力场仿真系统设计与实现

介绍一个实现导弹战斗部威力场数值仿真的集成化软件系统。按照威力场仿真的功能要求,对系统框架和接口进行了设计,给出了战斗部预制破片建模和参数化有限元建模的方法。完成的系统集成了有限元建模、力学仿真和后处理工具。系统能够实现上述工具的协同工作和数据集成,根据数值计算结果计算战斗部破片空间飞散参数和冲击波载荷。仿真实例运行结果表明系统能够满足设计人员的要求。

大型杀爆战斗部动态威力计算

首先，对动态下战斗部破片杀伤威力和爆炸威力进行了计算，在此基础上，再对多发弹对同一目标的杀伤威力进行了计算。

杀伤爆破战斗部杀伤威力的多目标优化

杀伤爆破战斗部杀伤威力一直是杀伤爆破战斗部设计中关注的技术指标之一。基于Stochastic随机破碎模型和破碎性试验对杀伤爆破战斗部威力参数进行研究,分析装药种类、弹体壁厚和弹体材料对杀伤爆破战斗部有效破片形成的影响规律。以弹体材料参数和弹体厚度为设计变量,以有效破片的数量和平均动能最大为优化目标,采用非支配排序遗传算法得到不同设计变量条件下的Pareto最优解集。结果表明:Stochastic随机破碎模型可以有效地反映战斗部形成有效破片的质量分布规律;基于代理模型和多目标遗传算法的战斗部杀伤威力优化方法,能够有效提高杀伤爆破战斗部的杀伤威力,优化结果可为杀伤爆破战斗部设计提供参考。

关于预制破片战斗部杀伤威力评定的探讨

为了准确、合理地处理静爆威力试验数据,并把它转换为动态(即考虑射击或飞行条件下战斗部着速、落角和炸高等因素)杀伤面积,本文采用三次样条插值,把球形靶试验所得破片分布的离散数据变换为解析表达式,这样,由静态到动态的转换可用专门程序在计算机上进行处理.省去了作图和手工计算的烦琐,提高了数据处理精度和效率。现有程序适用于预制破片战斗部. 根椐静爆威力试验数椐,利用本文提供的方法和程序,可计算出战斗部动态杀伤面积并绘制等杀伤概率曲线,以此评定战斗部效率。

破甲/杀伤多用途战斗部结构设计及试验研究

为使战斗部能够打击多种目标，在保持原单兵破甲战斗部的质量、外形结构和破甲威力基本不变的条件下，利用新型薄型波形控制器、半预制壳体和精密破甲战斗部技术，设计了破甲／杀伤多用途战斗部。采用射流垂直穿深试验、射流大间隔靶和破片杀伤试验，研究了改进后单兵破甲弹的射流穿深和破片杀伤威力。结果表明，设计的多用途战斗部在大炸高下使射流侵彻带前挂板加厚度80mm／50°均质靶后，还可穿透不低于3块厚度lOmm的9235靶板。周向杀伤破片能穿透距爆心5～lOm处厚度1．5mm的9235鉴证钢板，破片密度不小于2枚／m^2，实现战斗部多功能的打击需求。

再入式大面积杀爆战斗部威力评定方法研究

介绍了一种新型的破片威力描述方法——射击迹线仿真理论 .以此为基础 ,对再入式大面积杀爆战斗部作战威力作了系统的模型描述 .给出了仿真算例 .

杀爆战斗部对地面目标毁伤威力的评估方法及应用

研究一种实现杀爆战斗部威力场数值仿真的综合性能分析系统。按照战斗部仿真的功能要求,设计了系统总体框架、接口和模块功能。该系统实现了基于LS-DYNA计算结果的动态破片场生成,用射击迹线仿真模型确定了破片的飞行弹道。以某战斗部为例进行了算例分析,并与试验结果进行了对比。分析结果表明,仿真与试验结果基本吻合。该系统可为战斗部总体结构设计和威力评估提供帮助。

大当量战斗部爆炸冲击波测试系统设计及应用

介绍一种适用于大当量战斗部爆炸冲击波的测试系统。该系统是基于存储测试技术设计的,主要包括系统结构、工作原理、软硬件设计、数据处理方法;并成功应用于某弹战斗部静爆冲击波超压的测试,取得了可靠的数据;试验表明,系统能够满足大当量战斗部爆炸冲击波的测试要求,相对有线式的传统冲击波测试方法,具有明显的优势。

导弹战斗部破片杀伤威力试验分析

通过对某型号导弹战斗部静爆威力试验中的破片性，飞行性，杀伤性和飞散性项目的分析，指出目前的试验方法中存在的误差在确定科学的试验方法提供了依据。

基于数值计算结果的破片战斗部威力仿真方法

建立了包含数值方法和分析方法的威力仿真方法。考虑数值计算的规模和复杂度，采用爆轰计算获得初始时刻破片场，利用分析方法描述破片飞散和破片作用目标的过程。采用该威力仿真方法，实现了对破片场形成、破片飞散、破片作用目标的全过程描述。数值计算采用LS-DYNA软件，为了获得战斗部初始时刻破片场，开发了接121处理程序。利用分析方法，建立了破片飞散和破片毁伤性能评估模型，飞散模型中考虑空气阻力等因素的影响，破片毁伤性能评估模型中采用THOR方程预估破片剩余速度、剩余质量和最大穿透厚度，从而获得破片弹道、破片威力参数和破片对靶板的毁伤效果。通过对虚拟靶板上命中破片进行统计，计算出破片命中靶板密度分布和破片飞散角分：布，完成破片战斗部威力仿真试验。在威力仿真方法的基础上，建立了系统仿真模型（图1）。采用面向对象的Visual Studio．NET编程语言，实现威力仿真软件的编码。

一种用于评价和计算杀伤威力的数学模型

建立了一种预制破片战斗部对地面目标杀伤作用场参数的计算模型.运用空间坐标系变换实现了各坐标系参数的变换;推导了在弹体坐标系下战斗部任何一处破片着地的特征参数,利用破片能量和密度准则确定了对地目标杀伤的区域形状和面积.本模型可用于战斗部方案论证中的方案选择及其产品的杀伤威力计算和评价。

末敏弹引信与战斗部系统的仿真研究

引信与战斗部系统仿真是末敏弹系统总体设计中的关键环节。建立了弹目遭遇过程中的弹目运动、子弹摆动和延时估计模型,根据上述模型及弹目三维实体模型,实现了末敏弹波束扫描、目标捕获、起爆延时计算及爆炸成型弹丸战斗部起爆和命中目标过程的可视化仿真,通过仿真对子弹摆动、风等因素对探测器扫描轨迹、捕获概率及爆炸成型弹丸战斗部对目标毁伤概率的影响进行了研究,并给出了不同交会条件下的引信与战斗部配合可视化仿真结果。

动爆杀爆战斗部破片场计算

针对杀爆战斗部动爆试验破片场毁伤威力考核,为了找出最佳终点弹道参数,采用射击迹线法结合破片运动过程的方法计算了动爆时破片在地面的分布场,统计试验靶板上的破片数目,依据目标毁伤准则,筛选出能够有效毁伤的最远及最近靶板位置,以平滑连接方式将其围成大圈和小圈,两圈内的面积即为有效杀伤面积,计算出等效杀伤半径。通过该计算方法可计算不同终点弹道参数下的等效杀伤半径,并寻优找出最佳终点弹道参数,为战斗部动爆试验提供数据支撑。

基于OpenGL的可视化战斗部快速设计系统

针对目前战斗部专家系统所存在的研制费用高、开发周期长等问题,借鉴先进的设计思想和战斗部威力计算模型,采用VC 6.0编程语言、OpenGL 3D API图形库和数据库技术,开发了一个战斗部可视化快速设计系统。该系统能实现对不同形状的杀爆战斗部快速参数化建模、自动计算战斗部特征参数、破片威力参数等。最后以某一典型杀爆战斗部为例进行了验证。

杀爆战斗部动态破片威力场分布规律研究

运用LS-DYNA软件对杀爆战斗部破片场数值仿真,研究杀爆战斗部落角、爆高、落速三种因素对破片场分布规律的影响.研究结果表明:动态破片威力场分布受落角和炸高的影响较大,而落速对破片场分布影响相对较小.随着落角的减小,地面破片场的分布呈现规律性变化:圆形→椭圆形→球锥形→大锥角,且杀伤面积和穿甲效率面积呈递减趋势.随着战斗部爆高的增加,杀伤面积和穿甲效率面积,呈现先增大后减小的变化趋势,该战斗部在爆高20m时达到最优值.最后进行终点效应试验验证,研究结果对杀爆战斗部毁伤威力的提高具有一定参考价值.