[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

本發明公開了一種活性破片戰斗部毀傷威力場的獲取方法，基于惰性破片戰斗部毀傷威力場建立相關理論，結合單枚活性破片碰撞靶板毀傷性能分析，提出了一種活性破片戰斗部毀傷威力場的研究方法。本發明的方法可以分析戰斗部結構參數和終點彈道對毀傷威力場的影響，為戰斗部設計和終點彈道優化提供指導和參考。

技術領域

本發明屬于高效毀傷和活性材料應用技術領域，具體涉及一種活性破片戰斗部毀傷威力場的獲取方法。

背景技術

活性破片一般可由氟聚物基體和金屬顆粒經混合、模壓成型和燒結硬化等工藝制備而成，在碰撞和侵徹目標過程中強動載作用下，活性破片將會被激活發生化學反應，特別是在貫穿目標防護層后，可實現對靶后目標的高效毀傷。

正是由于活性破片這種獨特的熱力耦合響應，使得其在高效毀傷領域的研究越來越廣泛，受到世界各國的大力研究，特別是在撞擊起爆活性材料配方制備、力學性能、能量釋放特性、撞擊起爆敏感性以及毀傷效應等方面取得了巨大進展。目前，受活性破片強度和爆炸驅動安定性的影響，活性破片在戰斗部中的應用技術還未成熟。但是，毫無疑問的是，利用活性破片替代現有戰斗部中的惰性金屬破片，是實現戰斗部毀傷威力提升的有效途徑之一，特別是戰斗部的引燃和引爆能力。另外，受經費和實驗條件限制，采用實驗測試方法研究活性破片戰斗部毀傷威力往往難以獲得規律性數據。因此，如何通過現有理論和相關基礎實驗，科學計算活性破片戰斗部毀傷威力場，具有重要的意義。

發明內容

發明目的：針對現有技術中由于各方面條件的限制導致活性破片戰斗部毀傷威力的研究較為困難的問題，本發明提供一種活性破片戰斗部毀傷威力場的獲取方法。

技術方案：一種活性破片戰斗部毀傷威力場的獲取方法,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。

進一步地，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。

進一步地，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