考虑积累效应的弹药毁伤效能评估方法

为提高多发弹药对地面目标毁伤效能评估的精度,提出了一种考虑毁伤积累效应的多发弹药对地面装备目标毁伤效能评估方法。以典型地面装备为例,分析了地面装备的易损性,建立了杀爆类弹药对地面目标的毁伤能力表征方法及弹药毁伤效能评估模型;在此基础上,研究了毁伤积累效应对弹药毁伤能力的影响规律,实现了考虑毁伤积累效应的多发弹药毁伤效能评估。结果表明:考虑积累效应后,弹药对目标的毁伤效能指数不再是定值,而是随着弹药数的增加而逐渐增大,对目标的毁伤概率也随之增大,相较于不考虑毁伤积累效应时增大6%以上。

坦克主动防护系统弹药毁伤效能评估

针对以ARENE系统工作原理为代表的坦克主动防护系统,研究弹药毁伤效能评估方法.通过目标易损性分析给出目标要害件等效模型和毁伤判据,建立了弹药破片飞散场的数学模型并采用Monte-Carlo方法模拟弹药炸点坐标的数学模型,编写了弹药毁伤概率的计算程序并针对典型算例进行了计算,根据计算结果探讨了攻击距离和破片飞散角对毁伤概率的影响规律.研究结果为类似的坦克主动防护系统总体设计、系统效能分析以及弹药优化设计等问题的研究提供了一种方法和手段,并值得其它相关研究借鉴和参考.

空地导弹对飞机掩蔽库的毁伤效能评估

针对典型飞机掩蔽库目标,研究空地导弹对两种不同停放方式飞机的毁伤效能评估方法。首先定义了飞机的毁伤等级,其次构建了聚能侵彻战斗部对飞机掩蔽库的毁伤模型。最后通过蒙特卡罗仿真方法研究空地导弹对掩体内停放飞机的毁伤效果,并且计算了导弹的杀伤概率。仿真结果表明所建模型和采用的评估方法具有较强实用性和可操作性。

空空导弹战斗部毁伤效能评估技术研究

以武器研制需求为背景,对空空导弹战斗部毁伤效能评估技术进行了研究,并开发了空空导弹战斗部毁伤效能评估系统。该系统主要包括目标易损性模型、战斗部威力场模型、引战配合模型、弹目交会模型、毁伤评估算法等,可用于空空导弹战斗部指标论证和优化设计,以及空空导弹作战效能评估和目标生存力升级。

一种双模战斗部毁伤效能评估研究

介绍了一种新颖的杆条/破片双模战斗部双模实现方法和研究结果,对此开展毁伤效能评估方法研究。选取典型战斗机和巡航导弹进行了目标易损性分析,构建出目标等效模型及毁伤律模型。基于Monte Carlo方法,建立了杆条/破片双模战斗部毁伤概率计算模型,并编写出仿真计算程序,得到战斗部不同作用模式对两种目标的毁伤概率及其随脱靶量变化的规律。研究结果表明:飞机目标选用杆条模式较好,巡航导弹目标选用破片模式为优,这与双模战斗部的设计初衷吻合;建立的毁伤效能评估方法可以进行不同弹目交会条件、制导精度下的毁伤概率计算,为战斗部的实际应用提供技术支持。

定向战斗部毁伤效能评估

准确的毁伤效能评估能够更加全面地分析评估战斗部的威力,对战斗部的评估和优化具有重要指导意义。定向战斗部能够提高弹载装药的能量利用率,但是其毁伤效能评估并不完善。针对定向战斗部毁伤评估存在的关键难题建立柱坐标系下引信-战斗部配合模型,考虑弹体的滚转角因素,基于激光周向探测引信提出最佳起爆延时和最佳起爆方位计算方法,通过实验验证的数值模型提取威力场打击迹线数据,最终形成适用于定向战斗部的毁伤效能评估程序。利用该程序计算不同定向战斗部结构对某直升机目标的毁伤概率,结果表明:圆柱和棱柱两种战斗部对目标的毁伤概率都随着弹目距离的增大而减小,但是棱柱型战斗部减小幅度远小于圆柱战斗部;棱柱型战斗部在30 m弹目距离时对该直升机目标的毁伤概率仍然能达到0.538.

一种基于VRML和面元检测的破片式战斗部对集群目标的毁伤效能评估方法

为提升破片式战斗部对集群目标的毁伤效能评估精度,针对传统方法的局限,结合射击迹线技术,提出一种基于VRML和面元检测的破片式战斗部对集群目标的毁伤效能评估方法。文中详细阐述了该方法的总体思路和关键技术。将该毁伤效能评估方法应用到某破片式战斗部对机库内战斗机群的毁伤效能评估实例中,得到了精确的毁伤数据。结果表明该方法简单有效,易于编程实现。

上升扫描式末敏子弹对坦克目标的毁伤效能评估

针对上升扫描式末敏子弹毁伤效能研究较缺乏的问题,提出一种毁伤效能评估的解决方案。通过对上升扫描式末敏子弹的作用过程进行分析,建立上升扫描式末敏子弹的扫描识别模型、起爆命中模型和坦克目标的毁伤模型,形成了上升扫描式末敏子弹毁伤效能评估模型,并给出了采用Monte Carlo法的计算流程。对不同初始扰动、转速、弹目距离和目标速度下上升扫描式末敏子弹的扫描识别概率和命中概率进行计算,对上升扫描式末敏子弹的毁伤效能进行评估,得到毁伤效能与子弹初始扰动、子弹转速、弹目距离和目标速度的变化规律。分析结果表明:扫描识别概率随子弹初始扰动和目标速度的增大而降低、随转速的增加而提高,在初始扰动不大于0. 5 rad/s且转速不小于20 r/s时对坦克目标的扫描识别概率大于97. 5%;命中概率随弹目距离和目标速度的增大而降低;上升扫描式末敏子弹对不同速度坦克目标的毁伤效能大于70%.

导电液溶胶战斗部毁伤效能评估

针对一种新原理反电力系统的子母式导电液溶胶战斗部,研究其毁伤效能评估方法。选择500/220 k V枢纽变电站为典型目标分析其易损性,给出目标毁伤等级划分方法,建立目标等效模型和毁伤律模型。在此基础上,建立基于Monte Carlo方法的战斗部毁伤概率仿真计算模型,编写Matlab仿真计算程序,得出战斗部毁伤概率和战斗部终点弹道特性对毁伤概率的影响规律。研究结果表明,增大战斗部落角可有效提高毁伤概率,武器命中精度与子弹地面分布范围存在最佳匹配关系。建立的毁伤效能评估方法和模型具有合理性和实用性,能够定量计算战斗部毁伤效能,可分析武器系统及战斗部性能参数对毁伤概率的影响。

基于贝叶斯网络的新概念防空武器系统毁伤效能评估研究

针对武器系统毁伤效能评估中存在的随机性和模糊性问题,以新概念防空武器系统为例,研究了贝叶斯网络方法在其毁伤效能评估中的应用。根据作战毁伤过程,建立评估指标体系,构建贝叶斯网络模型,运用软件仿真进行算例验证与分析,得到的结论符合作战毁伤实际情况,说明了该网络模型在防空武器系统毁伤效能评估中的有效性。

抗冲击瓦结构舰船毁伤效能评估研究

针对舰船毁伤效能评估问题,进行了抗冲击瓦结构舰船毁伤效能评估方法研究。研究结果显示,炸药爆炸威力及目标易损性构成了不可偏废型舰船毁伤效能评价指标体系,爆炸威力赋值可通过炸药TNT当量及舰船排水量计算得出,抗冲击瓦抗毁伤性能评估值可采用灰色层次分析法计算,采用文中给出的毁伤效能计算方法能够实现抗冲击瓦结构舰船毁伤效能的量化评估。

线列式破片战斗部对导弹目标毁伤效能分析

为探究线列式破片战斗部对导弹目标的毁伤效能,通过数值计算方法,研究了线列式战斗部破片排布方式及炸药材料类型对破片威力场分布特性的影响规律,分析了不同着靶姿态对破片侵彻导弹舱段等效靶板的影响,得到破片侵彻不同厚度靶板的极限速度;对导弹目标整体及各舱段毁伤程度进行定义,并对不同弹目交会条件下线列式战斗部对导弹目标的毁伤效能进行了研究。结果表明:弹目交会时,战斗部俯仰角的变化主要影响破片场命中导弹时的轴向位置;战斗部偏航角的变化会影响破片聚焦带的方向;弹目距离主要影响导弹目标附近的破片密度。

基于能量谱的爆炸冲击波毁伤特性研究

能量谱是评价爆炸冲击波的重要特征参量,大量实验发现爆炸冲击波在某频段内的能量谱值越高,对自振频率在相同频段内目标的毁伤效果越好。为研究爆炸冲击波的能量谱特性,设计了2组对比实验,分别测得同种炸药在不同爆心距及不同炸药在同种爆心距的爆炸冲击波压力信号。为准确提取爆炸冲击波信号中的能量谱,提出了一种基于小波包的改进HHTT(希尔伯特一黄变换)能量谱提取方法。针对噪声对能量谱特征的影响,采用小波包对原始信号进行滤波,结合IMF(固有模态函数)分量与滤波后信号的相关系数,筛选出有效IMF分量,结果表明改进HHT方法提高了能量谱计算精度和速度。通过分析不同工况下爆炸冲击波能量谱发现,爆炸冲击波低频段能量随距离的增加衰减慢,毁伤范围大;高频段能量随距离的增加衰减快,毁伤效果较弱;同时,不同类型炸药的爆炸冲击波具有不同的能量分布,高频能量与低频能量可有明显差异,以上规律可为战斗部毁伤效能评估提供新的思路。

基于T-S毁伤树和贝叶斯网络的易损性分析方法

针对降阶态易损性分析方法无法进行双向推理、不能描述动态毁伤状态,以及贝叶斯网络节点条件概率表难以构造、毁伤概率和毁伤状态数据难以确定等不足,提出基于T-S动态毁伤树和贝叶斯网络的降阶态易损性分析的阵地毁伤效能评估方法。利用T-S动态毁伤树构造贝叶斯网络模型,以T-S门规则构造中间节点条件概率表;利用降阶态易损性分析方法细化阵地功能毁伤状态,实现物理毁伤向功能毁伤的转化,结合贝叶斯网络开展阵地毁伤效能评估,为阵地毁伤评估与火力打击决策提供依据。

多层复合装药爆炸冲击波信号能量谱

为研究多层复合装药爆炸冲击波在不同频段内的能量谱特性,进行了不同长径比多层复合装药的爆炸试验。利用小波包分析原理分析爆炸试验测得的冲击波压力信号,获得不同长径比复合装药的冲击波压力信号能量谱,得到了不同频段内冲击波压力信号的能量谱特征规律。结果表明:复合装药的冲击波能量谱值随装药长径比的增加而增加,冲击波能量主要集中在低频段,不同长径比复合装药爆炸冲击波具有不同的能量分布且各频段的能量差异明显;近距离及大长径比复合装药爆炸冲击波的低频段能量具有较大的能量增长百分比,内外同时起爆时多层复合装药的冲击波压力信号总能量是中心起爆的1.55倍。研究结果可为复合装药结构下毁伤威力可控战斗部的设计及毁伤效能评估提供参考。

电力信息物理系统易损性分析方法

针对电力信息物理系统(CPS)体系复杂、网络耦合、易损性分析困难这一现状,以近年来国内外电力系统毁伤相关研究成果为基础,构建了电力CPS的毁伤树模型.根据电力CPS节点重要性与故障级联毁伤特性,提出了一种基于节点重要性的电力CPS易损性分析方法,构建了易损性评估模型,并结合实例进行了分析说明.结果表明,该模型可用于电力信息物理系统的生存力研究,为目标抗毁伤结构设计提升提供支撑.

激光武器反无人机集群作战运用及关键技术

激光武器具有作战成本低、转移火力快、杀伤可控等显著优势,被认为是目前反无人机(UAV)集群作战中最具技术可行性的定向能武器。随着激光武器逐步从试验验证进入作战运用阶段,对激光武器反无人机集群作战运用关键技术进行综述分析迫在眉睫。通过梳理激光武器毁伤作用机理及发展现状,分析激光武器反无人机集群作战运用关键问题,并总结归纳激光武器-集群目标分配技术、激光毁伤效能评估技术的研究进展,最后对激光武器反无人机集群作战运用关键技术研究方向进行展望,以期为激光武器尽早投入作战运用提供借鉴和参考。

基于量纲分析和最优设计的毁伤响应函数获取

毁伤响应函数的获取是毁伤效能评估中至关重要的研究内容,其主要研究方法是试验归纳。为在原型试验样本极少的条件下,获取高效的毁伤响应函数,本文一方面应用量纲分析开发物理模型信息,并应用缩比试验拓展试验技术;另一方面构建了缩比试验与原型试验之间差异的参数化模型和融合评估模型。在这些工作的基础上提出两种试验的联合一体化最优设计方法,科学地设计试验,提高试验的效费比。给出了相互差异建模和一体化最优设计的例子,说明了本文方法的优势。