[發明專利]一種活性破片戰斗部毀傷威力場的獲取方法

有效

• 申請號: 202011093810.8
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112214896B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 徐峰悅;康軍;楊旭;王黔彧
• 申請（專利權）人: 貴州理工學院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/11;G06F119/08
• 代理公司: 南京華恒專利代理事務所(普通合伙) 32335
• 代理人: 宋方園

1.一種活性破片戰斗部毀傷威力場的獲取方法,其特征在于,包括以下步驟:

(1)判斷目標是否為易燃/易爆物，根據判斷結果確定單枚活性破片的最小殺傷動能；

(2)計算戰斗部活性破片分布的概率密度曲線，由活性破片分布的概率密度曲線計算破片的動態分布曲線，根據破片的動態分布曲線及戰斗部的起爆方式計算單枚活性破片的速度，得到戰斗部活性破片的飛散特性；

(3)基于破片速度衰減規律，并結合步驟(1)得到的單枚活性破片的最小殺傷動能，計算破片最大殺傷距離；建立直角坐標系，并根據步驟(2)得到的活性破片的飛散特性及破片最大殺傷距離繪制活性破片打擊軌跡線，得到活性破片戰斗部毀傷威力場；

所述步驟(2)中，計算破片分布的概率密度曲線的方法為：

靜態時，破片在戰斗部軸向的半平面上服從正態分布，由破片靜態飛散角及靜態方向角確定正態分布的期望和方差，則靜態破片分布密度函數為：

其中，為破片飛散方向與軸線的夾角，和Ω分別為戰斗部的靜態方向角和靜態飛散角；

根據靜態破片分布密度函數得到破片分布的概率密度曲線

所述步驟(2)中，計算破片的動態分布曲線的具體方法為：

利用誤差函數計算破片分布的積分函數為：

得到破片分布的積分曲線利用求出破片的動態分布曲線

設v_c為戰斗部的終點速度，v_x為戰斗部殼體上某一微元的速度，則有：

其中，

所述步驟(2)中，根據起爆方式計算單枚活性破片的速度，具體方法為：

若起爆方式為兩端起爆，設藥柱的長度為2l，則單枚破片的速度為：

若起爆方式為中心起爆，設藥柱的長度為2l，則單枚破片的速度為：

若起爆方式為一端起爆，設藥柱的長度為l，則單枚破片的速度為：

其中，D為炸藥爆速；α＝x/l，l_x為殼體各微元離引爆點的距離，r₀為藥柱的半徑，r為殼體破裂時半徑,β為裝填系數；

所述步驟(3)中，計算破片最大殺傷距離的方法為：

活性破片戰斗部的破片總數為：

式中，N為破片總數；M為戰斗部總質量；β為裝填系數；m₁為外殼和緩沖層質量；m_p為破片質量；

單枚破片速度衰減規律為

式中，為飛行距離為x時破片的速度；ξ為破片速度的衰減系數；x為飛行距離；c_x為破片迎面阻力系數；ρ為爆炸當地空氣密度；S為破片迎風面積；g為爆炸當地的重力加速度；

破片戰斗部中共有破片總數為N，第n_x枚破片的最大殺傷距離為R_max-nx，根據E_min、m_p可得：

對于戰斗部中所有活性破片均做公式(14)的計算，即n_x取值范圍為1≤n_x≤N，則可得到破片戰斗部中所有破片的最大殺傷距離，E_min為活性破片的最小殺傷動能；

所述步驟(3)中，繪制活性破片打擊軌跡線的方法為：

在空間中建立直角坐標系，假設戰斗部在空間爆炸時的坐標為(x₀,y₀,z₀)，通過步驟(2)破片飛散特性分析，得到第n_x枚破片的飛散方向，假設其速度矢量在該坐標系中可表示為(Vx,Vy,Vz)，繪制射擊線時，起點為戰斗部位置(x₀,y₀,z₀)，設終點坐標為(x_R,y_R,z_R)，坐標值可表示為

對于戰斗部中所有活性破片均做公式(15)的計算，則可得到戰斗部中所有活性破片的終點位置，根據戰斗部所有活性破片的終點位置繪制整個活性破片戰斗部的毀傷威力場。

2.根據權利要求1所述的活性破片戰斗部毀傷威力場的獲取方法,其特征在于,所述步驟(1)中，單枚活性破片的最小殺傷動能的確定方法為：

設活性破片的最小殺傷動能為E_min，

若目標為非易燃/易爆物，則E_min為相同尺寸和質量惰性金屬破片對目標的最小殺傷動能；

若目標為易燃/易爆物，則E_min為貫穿目標防護層靶板的最小能量，即：

其中，v_s為彈道極限速度；m_p為活性破片質量；h為靶板厚度；A為活性破片平均著靶面積；k,α,β為實驗系數。