舰空导弹飞行试验目标毁伤部位计算方法

为解决海上靶场舰空导弹拦截目标飞行试验中战斗部毁伤效果分析困难的问题,提出计算战斗部破片毁伤目标部位的方法。该方法依据杆条或聚集破片战斗部动态飞散角的唯一性,利用外弹道光学同帧画幅测量数据、目标几何参数等计算动态飞散角进而确定毁伤部位。在建立相关数学模型的基础上给出计算方法的原理和步骤,并利用蒙特卡罗统计法仿真分析相关测量因素对毁伤部位计算精度的影响。仿真结果表明：在双站单侧布站合理、经纬仪测角精度和采样周期一定的情况下,同帧画幅获取数量以及事后画幅判读误差对计算精度影响较大。目标毁伤部位计算方法正确,计算精度可以满足舰空导弹飞行试验毁伤效果分析需要。     

舰空导弹单发毁伤概率的一种仿真计算方法

引入了基于穿透目标壳体破片数目对舰空导弹战斗部条件毁伤概率进行计算的方法,在分析影响舰空导弹单发毁伤概率的各种因素的基础之上,运用蒙特卡洛法对舰空导弹单发毁伤概率进行了仿真计算.     

破片弹道弯曲情况下动态飞散密度计算

原认为导弹战斗部破片相对目标的飞行弹道为直线,实际上,破片相对目标的飞行弹道为曲线．以导弹战斗部破片相对目标直线飞行为前景,计算破片相对目标的飞散密度的计算公式已经不准确．为此,指导了以破片弹道弯曲为前提的动态飞散密度计算公式．通过算例,对建立的模型进行了验证,仿真计算结果与实际一致．     

聚焦战斗部与普通杀爆战斗部毁伤效能比较

针对高效毁伤空中目标需求,开展聚焦破片战斗部与普通战斗部对导弹目标毁伤效果比较研究。开发了破片式战斗部对空中目标毁伤评估仿真系统,对同样弹目交汇条件下,某导弹受聚焦战斗部与普通杀爆破片战斗部打击下所遭遇破片数及弹体毁伤情况进行了仿真计算;利用模拟实验,比较了聚焦战斗部与普通杀爆战斗部的破片-冲击波联合作用对目标的毁伤效果。聚焦破片式战斗部击中目标的破片数量明显增多,且能形成切割性毁伤;聚焦战斗部破片-冲击波联合作用毁伤效果要强得多。     

舰空导弹反导毁伤概率分析

通过对导弹弹着点的散布规律以及破片毁伤目标的能力进行分析,在一定的毁伤准则下建立了舰空导弹反导毁伤概率模型,并通过仿真计算得出了影响舰空导弹毁伤概率的因素.     

预制破片战斗部对空中目标的动态毁伤威力仿真

为有效评估预制破片战斗部的毁伤效能,文中针对空中目标进行了动态毁伤威力研究。根据预制破片战斗部的结构特点,从爆炸瞬间的运动初始状态出发,建立了破片群的空间运动模型,并基于Matlab仿真得到了确定时刻对应的破片群空间分布规律及其相应的破片状态。结果表明,在总质量一定的前提下,Ф5mm的预制破片的装填数量多,爆炸初速和动态飞散角大,并且在15ms后飞行距离较远。仿真结果可以为该型预制破片战斗部的总体优化提供理论依据。     

窄波束引信飞行试验启动参数计算精度分析

引信启动参数计算是舰空导弹飞行试验结果分析的重要内容,为此对利用试验外测和遥测数据计算窄波束侧视引信启动参数的精度进行仿真分析。在建立同侧双站光学外测模型的基础上,给出引信启动部位和启动距离的计算方法,重点仿真分析相关测量因素对计算精度的影响。仿真结果表明:经纬仪测角误差、事后判读误差、采样周期对启动部位和启动距离计算精度影响均较大,导弹攻角和侧滑角计算误差仅对启动部位计算精度影响较大。引信启动参数计算方法是正确的,计算精度可以达到0.2m。     

瞄准式战斗部双向瞄准技术研究

为了实现瞄准式战斗部对目标俯仰和方位的双向瞄准,引入战斗部破片最佳飞散距离,给出了瞄准式战斗部破片飞散方向的控制方法,实现了战斗部在俯仰和方位上的双向瞄准。仿真分析了影响瞄准式战斗部瞄准误差的因素,得到了提高导引头角度及径向速度测量精度等减少瞄准误差的有效方法。并得出瞄准式战斗部的瞄准角可以在导弹攻击目标的过程中,随着弹目距离的减小角度控制精度不断提高的结论。     

杀伤爆破战斗部起爆方式对地面目标杀伤威力的影响

为提高杀伤爆破（简称杀爆）战斗部对地面目标的毁伤威力,利用靶场静爆试验和数值模拟方法开展了序贯起爆网络下的定向战斗部威力研究。基于LS-DYNA有限元程序分析不同起爆方式下杀爆战斗部的破片飞散规律,编写C语言程序获得有效破片落地时的分布密度和能量分布,结合毁伤概率法计算战斗部在落角、落速、落高不同运动参数下的有效毁伤面积。研究结果表明：偏心两线和偏心三线序贯起爆在定向方向的速度增益为20.3%、19.8%,序贯起爆可有效改善破片的飞散角,提高破片的落地动能和密度,进一步提高战斗部毁伤面积;偏心两线序贯起爆时战斗部的毁伤效能最高,有效毁伤面积增益最高可达809.1%;该毁伤面积计算方法可较好地反映出破片密度和动能对毁伤效能的影响,为不同起爆方式下杀爆战斗部的毁伤评估提供参考。     

多项式拟合计算命中目标破片数目

防空导弹普遍采用具有空心锥飞散区的破片式战斗部来杀伤目标要害部位,在进行引战配合仿真和导弹杀伤概率计算时．需要求解破片命中目标的数量。文中采用多项式拟合的方法,对破片覆盖目标面积、破片密度及命中目标破片数进行分析,并通过实例进行了仿真计算。     

聚焦战斗部对战斗机毁伤效能计算模型

针对聚焦战斗部的设计需要,文中对聚焦战斗部对战斗机的毁伤效能进行了评估。通过对飞机目标进行易损性分析,建立目标毁伤模型,以战斗部单发命中毁伤概率为评估指标,采用蒙特卡洛法对聚焦战斗部的终点效应进行了评估。通过对计算结果的分析,可得到该型战斗部的命中毁伤概率随导弹相对于目标速度的超出值的减小而减小,随圆概率偏差的减小而增大,随引信启动时间的增大而减小,与理论分析结果相一致。     

分布式MEFP战斗部对空中目标毁伤概率仿真研究

为提高对空中目标的拦截与毁伤概率,提出一种基于分布式多爆炸成型弹丸(MEFP)战斗部的拦截方式,并给出计算毁伤概率的工程算法。通过目标构型分析建立目标等效模型,在此基础上建立分布式MEFP战斗部与等效目标的交汇模型,并利用射击线技术,构建分布式MEFP战斗部对空中目标毁伤概率的计算模型。利用蒙特卡洛方法对毁伤概率进行了仿真。结果表明:弹目交汇距离、EFP速度及目标终点速度对毁伤概率具有较大的影响,研究结果为分布式MEFP战斗部威力设计提供了重要参考。     

集束定向EFP成型与侵彻性能研究

针对高速、厚壁巡航导弹及反舰导弹无法通过传统的破片及MEFP战斗部有效击穿/击爆的工程难题,文中提出一种新型集束定向EFP战斗部结构,选用侵彻能力较强的钽-2.5钨合金药型罩,通过点起爆方式在一定空间内形成飞散的集束EFP,采用非线性动力学软件AUTODYN-3D进行数值模拟,得到不同位置药型罩所形成EFP毁伤元的形状、速度以及飞散规律,并通过试验进行验证.试验中集束定向EFP飞散角与数值模拟结果基本吻合,验证了该战斗部设计的可行性,集束定向EFP战斗部具有良好的应用前景,可为我国防空反导弹药和反轻型装甲弹药高效毁伤战斗部提供指导.     

聚焦型破片战斗部对目标毁伤概率的工程算法

本文讨论了聚焦型破片战斗部对目标的毁伤特点，在总结前人工作的基础上给出了一种计算目标毁伤概率的工程算法，并同时给出了一种聚焦型破片战斗部毁伤典型空中目标时毁伤概率的计算实例。通过与普通型杀伤战斗部的比较和分析，表明聚焦型破片战斗部有利于提高对目标的毁伤概率，同时也说明该方法可用于战斗部毁伤概率的工程研究。     

破片战斗部对武装直升机目标的威力评估

为评估破片战斗部对武装直升机的威力,提出了一种将目标舱段等效划分为几何/结构舱段、要害舱段和非要害舱段3种类型的易损性模型,针对不同的舱段类型制定了不同的毁伤评估准则和毁伤概率计算方法.引入基于THOR方程的射击线仿真,考虑了空气阻力导致的破片着靶点漂移效应,以及破片对多层舱段的穿透破坏作用.利用对起爆位置均匀抽样仿真...     

基于视觉的飞行器偏航角和位置估计与控制

针对惯性导航系统(inertial navigation system,INS)和全球定位系统(global position system,GPS)导航系统的不足,提出一种基于视觉信息的飞行器相对偏航角和相对位置估计方法。采用金字塔(lucas-kanade,LK)光流算法对地面目标上的2个特定特征点进行位置估计,然后根据摄像机成像原理,用高斯-牛顿迭代法估计出飞行器的相对偏航姿态角和相对位置,并设计 PID的位置控制系统,实现飞行器对地面目标的跟踪。仿真结果表明：该方法相对偏航角和位置的估计精度较高,飞行器对目标跟踪准确。