单兵火箭弹炸高优化的数值模拟与试验研究

为研究杀伤战斗部的空炸威力,建立战斗部有限元模型和破片着地坐标计算模型,利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对战斗部动态起爆过程进行了数值模拟。根据模拟得到的破片初速和飞散方向,结合破片在空气中的速度衰减公式以及对无防护有生目标的78 J动能杀伤标准,计算出有效杀伤破片在地面的坐标,并对不同炸高条件下有效杀伤破片在地面目标靶上的分布情况进行分析。研究结果表明：炸高为8 m左右时,战斗部满足杀伤威力指标要求;仿真结果与试验结果基本吻合。     

动能杆杀伤增强器杀伤概率计算

为了研究动能杆杀伤增强装置的杀伤概率,首先分析了动能杆杀伤增强器的必要性,然后分别介绍了动能杆的分离速度、有效杀伤半径、静态抛撒规律、动态杀伤区、命中杆条数的数学期望的计算模型,给出了杀伤增强器的杀伤概率的计算方法,并针对动能杆杀伤增强器的杀伤概率仿真计算,结果表明,拦截器的杀伤概率随杀伤增强器与目标距离的增大而迅速减小,当拦截器与目标之间的距离小于5m时,其杀伤概率可达50%以上。     

预制破片弹杀伤面积的计算

利用终点弹道理论，充分考虑了战术情况和命中时杀伤概率，提出了一种新的方法来计算预制破片弹的杀作面积。’     

基于射击线技术的杀爆战斗部杀伤面积计算

针对杀伤面积进行计算时,通常借助统计学原理建立破片的空间分布规律,并向目标方向投影,从而得到破片密度和杀伤面积,提出了采用射击线技术描述全部破片的飞行轨迹参数和威力参数,完成杀伤面积的计算;基于杀爆战斗部破片飞散参数,建立了破片弹道射击线模型;对杀爆战斗部的杀伤面积进行了计算,得到了杀伤面积与导弹落速、落角、炸高之间的变化关系;计算结果表明：在一定的落角和炸高时,随着导弹落速的增加,破片杀伤面积增大;一定的落速和炸高时,随着落角的增加,破片杀伤面积也增大;在设定落速为500 m／s 时,计算落角分别为20°、40°、60°、80°、90°均存在一个使杀伤面积最大的炸高,由此可确定杀爆战斗部的最佳炸高。     

弹丸破片空间分布规律研究

文中在对弹丸破片空间分布规律进行了理论分析的基础上,结合球形靶试验和弹丸破片初速试验,得到了弹丸空炸时破片初速和破片密度随落速变化曲线图。本结论符合实战情况,对改进弹丸结构设计,提高杀伤威力具有指导意义。     

关予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。根据静爆威力试验数据，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。     

弹丸破片速度衰减规律研究

采用理论分析和试验测试相结合的方法,对弹丸破片的速度衰减规律进行了研究.通过理论分析得到计算弹丸破片迎风面积的数学模型,由试验得到某型远程杀伤弹破片的质量分布情况和初速分布情况,通过数值分析,用Matlab绘出了该弹破片速度衰减曲线.结果表明,初速和飞散距离相同的破片,破片质量越大,存速越大.该方法对于计算弹丸杀伤半径和杀伤面积有实际意义.     

大当量杀伤战斗部破片飞散特性试验方法研究

目前靶场主要依据"GJB3197炮弹试验方法"对榴弹进行破片飞散特性试验,由于建靶材料和布靶方式的局限性,球形靶试验方法只适用于口径155mm以下的弹药,不能对大当量杀伤战斗部进行测试。通过分析球形靶试验原理和战斗部的理论飞散特性,改变建靶材料,以钢板靶代替松木靶,采用矩形靶、L型靶布靶方式,实现了大当量杀伤战斗部的破片飞散特性测试。该方法遵循球形靶试验原理,已用于靶场测试和评估大当量杀伤战斗部破片飞散特性。     

杀爆战斗部破片对地面目标杀伤概率的工程算法

分析了破片场空间分布规律,介绍了一种空爆型杀爆战斗部杀伤概率的工程计算方法。计算得到了战斗部杀伤概率、破片分布密度图像,及不同杀伤概率下毁伤区域面积随爆高的变化曲线。结果表明,vc=700m·s-1、θc=70°时,杀伤概率为0.5或0.8时,毁伤区域面积存在峰值,其对应的最佳爆高为8m;战斗部不同方向上的破片分布密度曲线与实验结果吻合,证明该算法的有效性。     

杀伤弹药杀伤面积的工程计算方法

杀伤弹药的杀伤面积通常根据破碎性试验、球形靶试验和破片初速试验确定。本文采用正态分布近似破片的空间分布,并导出有效破片数随距离的衰减规律,进一步利用破片数随重量分布以及计算破片初速的现有关系,提出一个杀伤面积的工程计算方法。文中给出了四种战斗部的计算结果,均与实测值符合得较好。此方法可以预报各种杀伤弹药的杀伤面积,亦可用于弹丸方案论证。