装甲车辆易损性的一种定量计算方法

为研究地面目标的易损性,文中以某简化坦克目标在脱壳穿甲弹打击下的易损性分析为例,介绍了装甲车辆易损性的一种定量计算方法。该方法采用了故障树分析和平行射线扫描法等易损性分析技术,利用自主开发的易损性分析软件完成易损性定量计算。计算结果表明:坦克侧面的M级毁伤概率、P级毁伤概率较高,而坦克正面和背面的F级毁伤概率则较高。     

主战坦克目标易损性分析与毁伤评估仿真

针对目标易损性分析仿真评估的关键问题,以"性能降低程度"为依据,构建了主战坦克各功能子系统的功能毁伤树图;在弹药对目标毁伤作用原理分析的基础上,建立了典型反坦克弹药对目标毁伤的数学模型,利用VC++平台开发了主战坦克目标易损性分析与毁伤评估仿真系统.以穿甲弹为例进行了主战坦克毁伤评估,得到了主战坦克整体毁伤概率随打击速度、打击方位角等参数的变化规律.研究结果对主战坦克防护结构设计、反坦克弹药设计与威力提高等研究具有一定的指导意义.     

穿甲弹对主战坦克毁伤的计算分析方法

提出毁伤等级，毁伤准则，目标的构造，部件贡献国子，系统杀伤树等较完整的概念，在此基础上建立穿甲弹对主战坦克的毁伤模型，通过此模型计算单发弹命中坦克时的毁伤概率，并给出具体的计算步骤，提出对主战坦克易损性分析的方法及降低易损性的方法。     

定向含能动能杆战斗部对TBM毁伤概率分析

为准确计算定向含能动能杆战斗部对战术弹道导弹(TBM)的毁伤概率,完成战斗部作战效能评估,文中在分析传统毁伤概率计算方法误差率大、精确率较低的基础上,把动能杆的毁伤能量分为冲击波产生的能量、杆条剩余动能和含能材料化学能,建立基于能量比的毁伤概率计算模型.以假定条件下的M39导弹为TBM目标进行计算,结果验证了模型的合理性与可信性,为毁伤概率计算提供了一种方法和技术手段.     

破片式战斗部对典型相控阵雷达毁伤评估

为了评估破片式战斗部对典型相控阵雷达的毁伤,对某典型相控阵雷达进行了结构和功能分析,建立了破片式战斗部对相控阵雷达的毁伤评估模型。计算了破片式战斗部作用下雷达各方向的易损性,结果表明天线阵面一侧的毁伤效果最佳。计算了某终点条件下脱靶面上的毁伤概率分布,得到各级别毁伤对应的最佳脱靶方位,可为反辐射导弹总体设计提供参考依据。     

某型坦克功能毁伤树构造

针对某型坦克部件层次易损性分析与毁伤评估计算机仿真,进行了坦克功能子系统毁伤树构造．在分析坦克功能特性的基础上,确定坦克六大功能子系统;根据各功能子系统的战术任务、部件毁伤特性及其对功能性毁伤的影响程度,确定各功能子系统的关键部件,并按一定毁伤等级构建各功能子系统的功能毁伤树,为下一步易损性评估仿真提供基础．     

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。     

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。     

巡航导弹部件水平易损性仿真评估系统

完全利用实验对巡航导弹进行毁伤评估存在许多不足,文中基于射击线技术和Monte Carlo随机模拟方法,建立了部件水平巡航导弹易损性分析模型,对目标三维描述、杀伤场描述、弹目交汇处理、部件毁伤准则确定、关键部件及目标毁伤概率计算等问题进行了探讨.利用Visual C++/OpenGL平台开发了巡航导弹目标易损性仿真评估系统,并对破片战斗部打击下某巡航导弹目标的易损性进行了仿真评估,得到了命中弹体破片数的变化规律.研究结果为巡航导弹目标易损性分析与毁伤评估、反导战斗部设计提供了重要参考.     

破片式战斗部对飞机类目标毁伤评估方法研究

建立了破片式战斗部对飞机类目标的毁伤评估模型,包括目标及战斗部破片场的描述、部件的毁伤准则、破片场与目标的交会分析、部件及目标毁伤评估等内容。通过树图分析了部件毁伤与目标毁伤之间的关系,并由部件毁伤概率得到飞机目标毁伤概率。该模型可以评估任意弹目交会条件下,破片式战斗部对飞机类目标的毁伤能力,可应用于战斗部设计与优化、整个武器系统的效能评估、飞机易损性以及战场生存能力评估。以某飞机为例,对其进行了毁伤评估计算,得到不同脱靶量和战斗部爆炸位置处的飞机毁伤概率。     

爆炸反应装甲作用场下近炸引信作用距离计算模型

为有效毁伤装甲目标,有必要考虑如何尽可能规避爆炸反应装甲作用场。针对爆炸反应装甲和破甲弹结构特性及作用机理,建立一种基于坦克炮低伸弹道的近炸引信作用距离计算模型。根据模型几何关系确定出破甲弹与爆炸反应装甲的极限交会距离,进而推出一级近炸引信作用的合理距离。运用该模型以某型破甲弹为例,推出极限交会距离的理论值以及一级近炸引信作用距离与弹丸速度的关系。爆炸反应装甲威力场试验表明,极限交会距离的安全临界值与其理论计算值基本吻合,由此计算模型推导出的引信作用距离具有较高精度,对工程设计具有一定的指导意义。     

不同因素作用下坦克行驶扬尘浓度分布规律数值模拟

为了研究典型战场中坦克行驶扬尘的产生机理及不同因素作用下的扬尘浓度分布规律,给坦克行驶扬尘的实验室模拟提供理论支撑与数据参考,基于气体与固体两相流理论,利用计算流体力学软件ANSYS Fluent对坦克行驶引起的外流场变化及不同风速和不同扬尘质量流率下的扬尘浓度分布进行仿真分析。研究结果表明：坦克行驶时在其车身尾部与两侧产生的大量湍流涡旋是引起扬尘颗粒运动的主要原因之一;风速越大,坦克尾部中心扬尘浓度越低,尾部两侧扬尘浓度越高,且浓度变化越迅速;扬尘质量流率越大,扩散速度越快,且在不同典型截面上扬尘平均浓度与质量流率呈线性增加关系,因此可根据某一质量流率的扬尘平均浓度数据推算得出其他质量流率下的扬尘平均浓度。     

固定翼飞机易损性建模分析及软件设计

针对固定翼飞机易损性问题,开发一种固定翼飞机目标易损性模型数据库软件。在分析典型固定翼飞机 目标特性的基础上,划分毁伤等级,应用3 维建模技术建立固定翼飞机易损性模型,确定毁伤准则与判据;应用关 系型数据库,设计固定翼飞机易损性数据库结构,在VS 集成开发环境下,提供可视化仿真接口,实现数据、模型 的统一格式存储和快速查询,并通过实例进行验证。结果表明：该软件能够实现固定翼飞机目标易损性数据的快速 查询与管理,可为固定翼飞机目标毁伤评估提供参考。     

人体易损性建模及其评估技术研究

考虑人体结构的复杂性、非均质性,提出了建立具有解剖学结构的人体组织几何模型及其相应的损伤评估算法。利用CVH数据集,应用Photoshop和Matlab建立了基本单位为2mm的立方体、包含123种人体主要组织器官,约652万个单元的高分辨率人体易损性模型。根据实验数据,建立了常规枪弹破片不同速度下侵彻人体形成典型瞬时空腔模型,提出了基于解剖学的损伤评估算法SDI、CDI和NISS。运用HVAssess人体易损性计算程序,获得了典型杀伤元侵彻人体时,各器官的损伤情况,并绘制了损伤分布图。结果表明具有解剖学结构人体易损性模型可用于枪弹、破片侵彻下人体损伤评估,评估结果可为轻武器弹药杀伤效能评价和人体防护设计提供依据。     

活性破片撞击油箱毁伤行为与机理

为分析活性破片动能与化学能耦合作用下的引燃毁伤行为,开展活性破片作用油箱毁伤效应研究。采用实验与理论分析相结合的方法,对活性破片作用于不同注油量油箱典型毁伤模式及毁伤机理进行探究。实验结果表明：活性破片作用于非满油油箱时,806~1 331 m/s速度下活性破片均引发油箱内油气层闪燃,但液体燃油均未发生持续燃烧;活性破片作用于满油油箱时,若撞击速度从855 m/s增加至1 225 m/s,则典型毁伤模式依次为油箱穿孔、焊缝开裂、泄漏燃烧和解体燃烧。基于实验结果与活性材料冲击响应特性,揭示了活性破片作用油箱毁伤机理;结合活性材料能量释放特性,建立了满油油箱结构失效分析模型,模型结果与实验结果吻合较好。     

干扰条件下基于二次效应的导弹毁伤能力研究

为在近似实战环境中评估导弹毁伤能力,分析了现有的累计杀伤模型存在的不足,考虑到箔条干扰对导弹制导误差和引爆概率的影响,研究了多次打击条件下飞机二次效应对飞机易损性的影响,引入了飞机毁伤效果随时间变化的非线性模型,建立了干扰条件下基于二次效应的导弹毁伤能力计算模型;通过仿真验证了模型的有效性,为研究实战条件下导弹毁伤能力提供了有意义的理论参考。     

离散杆和EFP组合战斗部对飞机毁伤效应研究

为分析离散杆与EFP复合战斗部对典型战斗机毁伤效应,根据强度等效原则,采用动力学有限差分程序建立了数值模拟模型.采用流固耦合与接触算法,模拟了爆炸冲击波、离散杆条、EFP 3种毁伤元爆炸形成过程,以及典型弹靶交会条件下对飞机的联合毁伤效应.分析获得3种毁伤元对飞机各部分结构破坏、对油箱引燃概率的初步规律.研究结果对新型防空战斗部杀伤元素的设计及毁伤效应评估具有重要的参考价值.     

飞机燃油箱油气空间引燃概率函数预测模型

为研究飞机燃油箱的引燃概率函数,通过开展弹丸射击模拟油箱靶标的弹道实验,得到弹丸在不同速度下引燃油箱的情况.提出燃油箱冲击毁伤标准(BC标准),并在实验研究的基础上通过Logistic回归分析得到了飞机燃油箱油气空间引燃概率函数预测模型.研究结果表明:基于BC标准的油气空间引燃概率函数对引燃概率的预测值与经验公式预测值...     

固体推进剂安全性评价试验研究

根据美军标MIL-STD-2105C"非核弹药的危险性评估试验"建立的7种易损性试验方法,对典型固体推进剂进行了易损性试验,得到了典型固体推进剂在不同刺激下响应特性。结果表明推进剂对于刺激源具有选择性,相同配方推进剂在不同刺激源下响应特性不同。