[發(fā)明專利]一種戰(zhàn)斗部破片密度計算方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110591297.3
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113361085A
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高俊釵;李翰山;閆克丁;孟祥艷;張曉倩;張雪薇;付永升
• 申請（專利權(quán)）人: 西安工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 西安合創(chuàng)非凡知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61248
• 代理人: 張翠華

本發(fā)明公開了一種戰(zhàn)斗部破片密度計算方法，涉及軍事領(lǐng)域，所述方法包括：以戰(zhàn)斗部爆炸中心為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系；確定戰(zhàn)斗部爆炸后破片在等效靶板上的待投影區(qū)域；建立等效靶板待投影區(qū)域內(nèi)任意一點(diǎn)的坐標(biāo)與其投影到戰(zhàn)斗部爆炸球球面上對應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系模型；建立等效靶板上的待投影區(qū)域投影至戰(zhàn)斗部爆炸球球面上面積的積分模型；通過積分模型計算等效靶板上的待投影區(qū)域投影至戰(zhàn)斗部爆炸球球面上的面積，并通過等效靶板待投影區(qū)域內(nèi)的破片數(shù)量獲得戰(zhàn)斗部破片分布密度。該方法可以準(zhǔn)確計算戰(zhàn)斗部破片分布密度，為戰(zhàn)斗部的研發(fā)和改進(jìn)提供幫助。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及軍事領(lǐng)域，具體涉及一種戰(zhàn)斗部破片密度計算方法。

背景技術(shù)

殺爆戰(zhàn)斗部爆炸后形成破片場是對目標(biāo)形成殺傷的主要?dú)唬破瑘鰠?shù)如破片群飛散密度對戰(zhàn)斗部的作戰(zhàn)效能有著重要影響。精確的靜爆破片場分布參數(shù)是構(gòu)建戰(zhàn)斗部威力模型的基礎(chǔ)，也是動爆條件下破片場分析的前提，因此有必要對戰(zhàn)斗部靜爆和動爆破片場分布參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確測試，從而掌握目標(biāo)高效毀傷方法，為建立目標(biāo)武器彈藥毀傷評估系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

目前國內(nèi)靶場主要采用球形靶或環(huán)形靶板對戰(zhàn)斗部靜爆試驗過程中的破片空間分布特性進(jìn)行測試，對于大當(dāng)量戰(zhàn)斗部采用矩形靶或 L形靶進(jìn)行數(shù)據(jù)回收。目前主要參考“GJB3197—1998 炮彈試驗方法”對戰(zhàn)斗部靜爆破片空間分布進(jìn)行計算，這種分布計算利用等效靶板網(wǎng)格給出破片的統(tǒng)計數(shù)量，代表破片的分布密度。由于戰(zhàn)斗部爆炸破片飛散可以看做球形分布，需要將等效靶板網(wǎng)格映射到以戰(zhàn)斗部為中心的爆炸半徑球面上。這樣，相等的等效靶板網(wǎng)格映射到球面上以后，對應(yīng)的面積是不相等的，所以等效靶板網(wǎng)格破片的統(tǒng)計數(shù)量就不能準(zhǔn)確表示戰(zhàn)斗部破片的分布密度。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種戰(zhàn)斗部破片密度計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：以戰(zhàn)斗部爆炸中心為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系；

S2：確定戰(zhàn)斗部爆炸后破片在等效靶板上的待投影區(qū)域；

S3：建立等效靶板待投影區(qū)域內(nèi)任意一點(diǎn)的坐標(biāo)與其投影到戰(zhàn)斗部爆炸球球面上對應(yīng)點(diǎn)坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換關(guān)系模型；

S4：建立等效靶板上的待投影區(qū)域投影至戰(zhàn)斗部爆炸球球面上面積的積分模型；

S5：通過步驟S4中的積分模型計算等效靶板上的投影區(qū)域投影至戰(zhàn)斗部爆炸球球面上的面積，并通過等效靶板待投影區(qū)域內(nèi)的破片數(shù)量獲得戰(zhàn)斗部破片分布密度。

進(jìn)一步地，步驟S3中所述的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換關(guān)系模型見式（2）：

（2）

其中，所述R為戰(zhàn)斗部爆炸球半徑，為仰視角，為方位角。

更進(jìn)一步地，所述等效靶板的待投影面積積分模型見式（3）：

（3）

其中，，，，

s為等效靶板上的待投影區(qū)域投影至戰(zhàn)斗部爆炸球球面上面積，單位mm²，h為等效靶板的高度，β為方位角；

其中，、、、、、的具體公式如下：

（4）

（5）

（6）

（7）

（8）

（9）。

本發(fā)明的有益效果：