典型小口径高炮弹药反导毁伤效能评估

以典型的双35小口径高炮为背景,研究不同类型弹药的反导毁伤效能评估方法。针对典型巡航导弹目标,基于Monte-Carlo方法分别建立了脱壳穿甲弹、AHEAD弹和集束穿甲弹毁伤效能评估的数学模型。对典型目标进行了毁伤概率计算,得到毁伤概率及随射击距离的变化规律。计算结果表明,所给出的小口径高炮弹药反导毁伤效能评估方法及数学模型具有实用性,能够定量反映不同弹药、不同毁伤级别的毁伤效能差别,并揭示射击参数对毁伤效能的影响规律。

子母弹对机场跑道的封锁效能评估

为实现反跑道子母弹对机场跑道的毁伤评估,在机场跑道目标易损性分析的基础上,结合对机场跑道“全分段打击”方式,提出了一种机场跑道毁伤评估判定方法,基于蒙特卡洛抽样方法建立子母弹对机场目标毁伤效能计算模型。计算典型反跑道子母弹对机场目标的封锁概率,分析了母弹圆概率偏差、子弹抛撒半径、打击轮次对子母弹封锁效能的影响。实例结果表明,母弹圆概率偏差、打击轮次对机场跑道的封锁效能的影响较大,其计算结果可为子母弹打击机场跑道的方案制定提供参考。

制导榴弹对典型舰船的毁伤效能研究

研究大口径制导榴弹对典型舰船目标毁伤效能的分析模型及评估方法。建立典型舰船目标易损性模型,针对榴弹适用于打击舰船舰面设备的特点,给出了达到可用于计算的舰船重度和中度毁伤的判定标准;应用蒙特卡洛获得落点坐标的抽样方法,建立了制导榴弹对舰船的毁伤效能数学模型,对榴弹毁伤舰船所需用弹量进行了实例计算。结果表明,用弹量随落角增大呈指数形式减小,圆概率偏差较大的榴弹毁伤舰船所需用弹量较多,所提出的毁伤效能计算模型具有合理性,能够客观定量地评估舰船的毁伤情况。

破障火箭弹终点毁伤效能评估研究

针对布设在水际滩头的轨条砦目标集群,研究破障火箭弹的终点毁伤效能评估方法。提出了破障火箭弹终点毁伤效能评估表征方法,建立了基于Monte-Carlo方法的破障火箭弹终点毁伤效能评估计算数学模型。选取某破障火箭弹进行了计算,得到了评估模型中有关条件参数对毁伤效能的影响规律。结果表明,所建立的方法和模型具有合理性和实用性,这种评估方法对于类似集群目标的毁伤效能评估具有推广价值和借鉴意义,可以为破障武器的设计及战场指挥提供技术支撑和数据参考。

穿甲弹异物阻滞膛炸机理数值仿真分析

以某穿甲弹近炮口处膛炸故障为背景,针对膛内存在异物时弹体和身管动态响应进行数值仿真,探讨膛炸机理并为故障分析与归零提供依据和参考。设定了两种典型异物阻滞形式:一是异物阻滞造成弹体速度急剧下降或卡膛;二是弹体直接高速冲击膛内沙土类异物。采用有限元分析AUTODYN软件进行了多种不同工况数值计算,得到了弹体速度急剧下降时弹底燃气流场压力特征、身管变形与破裂形态,以及弹体高速冲击沙土类异物时结构动态响应、身管变形与破裂形态。研究结果表明:弹体膛内突然受阻和速度急剧下降,导致底部燃气中形成激波和局部高压区,局部高压区的存在可造成膛炸;弹体膛内近炮口处高速冲击沙土,身管受到复杂的强动载荷作用并可造成膛炸;数值仿真结果与实际故障情况相吻合并得到了故障复现试验的验证。

半穿甲炮弹对小型舰船目标毁伤效能评估研究

以新型大口径舰炮武器系统综合论证和作战效能评估为背景,研究大口径半穿甲炮弹对典型小型舰船目标的毁伤效能评估问题。对典型舰船进行目标特性分析,设计了两种典型船体靶板毁伤试验及数值仿真,明确了靶板破坏形态和破口直径,并由此验证了数值仿真模型及材料参数的准确性。在此基础上进行实尺度半穿甲炮弹对典型舰船侧舷毁伤的数值仿真,得到了半穿甲炮弹起爆位置及着角对舰船侧舷的毁伤特性数据。进而提出了炮弹炸点位置与侧舷结构毁伤后舱室进水情况的判据,建立了半穿甲炮弹作用于舰船目标的终点毁伤效能数学模型。以典型中小型舰船为实例进行了计算,结果表明提出的数学模型可用于分析半穿甲炮弹命中精度、起爆位置和着角等对舰船目标的毁伤效能,当炮弹着角为45°、起爆相对位置为0.5L时对舰船结构毁伤效果最好,解决了大口径半穿甲炮弹对典型中小型舰船目标毁伤效能评估的关键技术,可为新型舰炮武器系统综合论证和作战效能评估提供一定技术支撑。