[發明專利]一種目標易損性分析方法

在審

• 申請號: 201811053312.3
• 申請日: 2018-09-11
• 公開（公告）號: CN109344452A
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 舒彬;王玉;王樹山;梁振剛;范藝凱
• 申請（專利權）人: 北京中恒天威防務科技有限公司
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/00
• 代理公司: 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) 11531
• 代理人: 李宏偉

本發明公開了一種目標易損性分析方法，具體過程為：對確定的研究目標進行功能與結構的分析，建立目標三維數字化模型，給出目標結構樹；基于目標分析及結構樹，提出毀傷等級并辨識易損/非易損部件，建立與其對應的毀傷樹；根據目標的外形結構特征，判斷毀傷元對目標典型打擊方向，確定呈現面，通過投影方法，建立目標等效模型；通過理論分析及數值仿真獲得部件毀傷數據，結合毀傷元信息，得到在該毀傷元條件下的目標易損性。本發明提出的目標易損性分析方法，可在保證目標易損性計算精度的情況下獲得較高計算效率，適用于動能類毀傷元對車輛、導彈和飛機等目標的易損性分析。

技術領域

本發明涉及一種目標易損性分析方法，屬于毀傷理論分析技術領域。

背景技術

目標易損性屬于兵器科學與技術的毀傷理論與技術范疇，對于廣義目標易損性來說，是指目標受到攻擊時，其被毀傷的難易程度，需要把目標避免被命中和命中后被毀傷相結合進行考量；對于狹義目標易損性是指目標在毀傷因素直接作用下，目標毀傷對毀傷因素的敏感性，作為毀傷評估的核心組成部分，可為戰斗部毀傷效能評估提供戰場目標毀傷特征參數和易損性模型結構，可為戰斗部威力設計提供基礎的毀傷準則與判據信息，為武器系統的戰術運用和作戰決策研究提供目標特性數據。易損性建模是目標易損性分析的重要手段之一，可用于設計與構建武器(彈藥)或戰斗部靶場試驗目標效應物，可為毀傷律和毀傷判據研究提供載體，可表征易損性計算的基礎性數據。研究目標易損性建模有助于簡化目標結構，得到精確易損性分析結果，發展毀傷評估技術，推動兵器科學的發展和應用。

易損性建模是目標易損性分析的基礎，目前易損性分析的建模方法主要有四種：組合幾何法、三角面元法、四角面元法和三維數字樣機法。其中，組合幾何法采用基本的幾何體，如球體、立方體、圓柱體和錐體等之間的組合來描述部件，建模方法簡單，模型精度可以控制，但在建立一些復雜的曲面或部件時，其精確度不足；三角面元法和四角面元法先用工程建模軟件建立目標三維模型，然后通過有限元軟件，將目標外形和部件均離散為三/四角面元，并通過面元的粗細程度來逼近復雜度不同的外形和部件，由于有限元軟件的劃分是一項比較復雜和繁瑣的工作，因而這種模型也對目標的部件進行了大量的簡化，并且需要研究人員專業素質較高；三維數字樣機法通常利用專業三維建模軟件建立，并借助于高等圖形工作站和大容量計算機，需要消耗大量資源。

現有技術的不足和缺陷為：從易損性分析的建模角度看，目前大部分采用有限元法或利用三維建模軟件建立三維易損性模型，尚未真正建立一種既可以保證計算精度又具有較高計算效率的易損性模型，從而影響易損性分析結果的準確性及計算效率；建立較為精確的三維易損性模型，需要消耗大量資源，同時易損性分析計算成本高、耗資大。

發明內容

本發明的目的在于提出一種在保證計算精度的情況下具有較高計算效率的目標易損性方法，適用于動能類毀傷元對車輛、導彈和飛機等目標的易損性分析。

為了達到上述目的，本發明采用如下技術解決方案：

一種目標易損性分析方法，具體過程為：對確定的研究目標進行功能與結構的分析，建立目標三維數字化模型，給出目標結構樹；基于目標分析及結構樹，提出毀傷等級并辨識易損/非易損部件，建立與其對應的毀傷樹；根據目標的外形結構特征，判斷毀傷元對目標典型打擊方向，確定呈現面，通過投影方法，建立目標等效模型；通過理論分析及數值仿真獲得部件毀傷數據，結合毀傷元信息，得到在該毀傷元條件下的目標易損性。

所述計算目標易損性的具體步驟為：

步驟1、對目標進行功能與結構分析，建立目標結構樹及目標三維數字化模型；

步驟2、基于目標分析及結構樹，提出毀傷等級并辨識易損/非易損部件，建立目標毀傷樹；

步驟3、根據目標不同的外形特征，判斷毀傷元對目標典型打擊方向，確定合適的呈現面，通過投影方法，對各部件建立目標等效模型；