基于卡尔顿毁伤函数的杀伤榴弹效能评估模拟

提出了一种将卡尔顿毁伤函数,蒙特卡罗方法和常用测试方法相结合评估低伸弹道武器及其杀伤榴弹效能的方法,并进行了算例分析。结果表明:目标毁伤概率随弹道散布中间误差的增大呈指数形式衰减,随瞄准点散布中间误差的增大呈二次多项式形式衰减,随弹药落角的增大呈二次多项式形式升高。通过该方法还可以得到不同目标在预期毁伤概率条件下的最小打击次数。

基于多矩形饼切函数的弹药毁伤效能评估方法

为了快速准确地评估弹药对目标的毁伤效能,提出了一种基于多矩形饼切函数的弹药毁伤效能评估方法。该方法采用梯形法则、分区等效的思想,可以较大程度地保留实际毁伤区域中毁伤概率值的分布规律,从而保证计算的准确度。通过算例分析,研究了弹药落角和投放精度对目标平均毁伤概率的影响,并与基于矩形饼切和卡尔顿毁伤函数方法的结果进行了比较。结果表明,在弹药落角范围为30°~75°及弹药投放精度(circular error probable,CEP)范围为5~50 m时,与矩形饼切毁伤函数相比,基于多矩形饼切毁伤函数的计算方法使毁伤效能计算精度最大提高了26.4%;同时,与卡尔顿毁伤函数相比,计算效率提高了518倍。

基于指数型累积毁伤律的武器目标分配问题快速寻优

针对联合火力打击背景,基于考虑毁伤累积效果的指数型累积毁伤律,建立了多发次武器对目标的毁伤能力量化函数,给出了相应武器目标分配问题的数学模型。为提高求解效率和性能,根据个体的适应度值,采用自适应调整交叉率和变异率策略的自适应遗传算法,解决标准遗传算法早熟、收敛速度慢的缺点。针对包括5种武器类型(共41发)和6个目标的具体实例,采用自适应遗传算法进行求解仿真,仿真结果表明:与标准遗传算法相比,自适应遗传算法能求解出更优、更收敛的近似最优解,能实现联合火力打击场景下考虑毁伤累积的武器目标分配问题的快速寻优。

一种非均匀面目标毁伤效果计算方法

针对非均匀面目标毁伤效果Monte-Carlo计算方法在子目标位置发生变化后需要重新进行计算,计算时间长的问题,提出基于目标毁伤效果函数的非均匀面目标毁伤效果分析方法.函数从毁伤概率角度反映弹药对目标毁伤效果在空间中的分布,不受子目标位置变化影响.融合信息学与积分变换将目标毁伤函数积分计算转化为矩阵卷积计算,并借助二维快速傅里叶变换将计算复杂度由O(N2)降低至O(Nlb N),计算时间由分钟级缩短至秒级.针对特定作战场景、不同打击方案下大质量整爆弹对典型机场停机坪目标的毁伤效果进行了实例验证,验证了计算方法的可行性.

地炮对目标毁伤效率模糊评定

地炮对目标毁伤的传统评估方法存在以下两点不足,一是没有考虑毁伤积累,二是没有根据当时的实际情况确定毁伤律.为此,该文引入模糊毁伤的概念和建立评定对目标毁伤的模型和方法.计算结果表明,利用该文提出的方法可以在考虑毁伤积累的情况下准确地评定对目标的毁伤概率.

复合点阵结构强爆炸冲击载荷下的损伤机理与动态响应特性

基于碳纤维增强复合材料面板与金属芯层,设计出金字塔型复合点阵夹芯结构。利用地面爆炸冲击实验,研究复合点阵结构在强爆炸载荷作用下的损伤机理和失效模式。基于材料的细观损伤机理,构建复合材料面板的三维渐进损伤模型和金属芯层的Johnson-Cook损伤模型,并结合有限元方法发展了复合点阵结构的爆炸冲击响应预报模型。开展了不同载荷工况下结构的动态响应特性分析,结合实验测试结果分析了结构抗爆性能的主要影响因素。研究表明,在近距离强爆炸载荷作用下,复合点阵结构整体构型基本保持完好,仅局部出现失效现象,主要失效形式为边缘区域面芯脱粘和局部芯层杆件断裂,但结构整体上仍具有较好的承载能力。探讨了考虑多种载荷条件和结构参数相关变量的毁伤函数,给出了结构的可行设计域。研究结果可为装备关键部件轻量化/抗爆设计提供参考。

联合火力打击中的复合打击策略优化分析

论文围绕联合火力打击中的复合打击策略进行分析梳理,引入了多个毁伤拟合函数模拟火力打击能力及对目标的毁伤能力,通过有限输入修正函数曲线的毁伤比例,对比分析并找到最适合复合打击分析的毁伤拟合函数;通过对不同的复合毁伤能力计算算法的比较分析,建立最适合的复合打击毁伤效能计算模型;引入遗传算法优化复合打击任务规划的选取过程,能在有限时间内找到最优化的任务规划结果,并对比了复合打击任务规划与初始的联合火力打击任务规划的各方面性能,验证了复合打击策略优化任务规划的合理性和战法优势,最后通过仿真实验梳理汇总了复合打击策略应遵循的基本原则。

地下洞库毁伤判据与破坏标准研究

对地下洞库的毁伤判据与破坏标准进行了划分，阐述了采用累积对数正态分布函数作为破坏（或损伤）函数表达式比较接近工程的实际破坏状态，并以防护门的破坏判据为例进行了实际应用说明。