侯建強+韓壯志+何強+李新欣
摘 要: 相比靜爆測試,戰(zhàn)斗部動爆測試能夠為武器系統(tǒng)評估提供更為準確的數據。這里通過對戰(zhàn)斗部動爆破片運動的分析、建模與仿真,分析了動爆破片的飛散和運動情況。同時,針對利用雷達進行動爆測試的技術手段,分析了雷達波束內的動爆破片數量、速度、距離分布等特性。這種基于動爆破片的特性分析能為動爆測試技術的發(fā)展提供了一種理論依據。
關鍵詞: 戰(zhàn)斗部; 動爆; 破片; 雷達波束
中圖分類號: TN958?34; TJ160 文獻標識碼: A 文章編號: 1004?373X(2015)22?0099?03
戰(zhàn)斗部正常破片的初速以及初速分布是武器總體計算引戰(zhàn)配合和殺傷概率時的必需參數[1]。通常,武器系統(tǒng)戰(zhàn)斗部設計、試驗中的破片威力測試采用靜爆法,即將戰(zhàn)斗部置于一定高度的托彈架上,根據戰(zhàn)斗部的威力大小和測試項目布置靶板、靶網、傳感器及各種測試儀器[2],得到所需參數。由于作戰(zhàn)過程中戰(zhàn)斗部處于高速運動狀態(tài),因此,采用靜爆測量的方法不能準確地對戰(zhàn)斗部威力進行評估,還需要根據戰(zhàn)斗部的運動狀態(tài)和破片的爆炸情況,對測試結果進行分析。尤其,在近程防空作戰(zhàn)中,動爆測試對得到敵方武器系統(tǒng)威力的精確評估,具有重要意義。本文立足于戰(zhàn)斗部動爆破片測試,通過建模與仿真,分析戰(zhàn)斗部動爆破片的運動情況,并對仿真結果進行破片特性分析,為戰(zhàn)斗部動爆測試靶場試驗和技術發(fā)展提供理論支撐。
1 動爆測試技術現狀
動態(tài)破片參數測量是彈藥終點效應試驗中,對彈丸(戰(zhàn)斗部)爆炸時的動爆破片速度、破片速度衰減系數、破片空間分布等參數的測試,為毀傷效能評估試驗提供數據支撐。國內對破片的測量主要是依靠靜爆測量的方法進行測試。該方法是利用區(qū)域截置的原理,通過布置一些靶,對置于特定位置的戰(zhàn)斗進行爆炸測量。文獻[3?6]等提到的都是關于靜爆測量的方法。目前,動爆測試主要是利用雷達完成。在戰(zhàn)斗部動爆測試方面,國內鮮有報道,而國外發(fā)展明顯領先國內。國外靶場已有采用多普勒雷達測量破片速度的動爆測量法:如丹麥BS250雷達能測初速,還能得到阻力系數曲線、速度距離曲線、速度時間曲線;美國陸軍白沙導彈靶場裝備的靶場測試雷達,工作在X波段,能跟蹤速度為30~3 000 m/s的目標,測速精度為0.3 m/s。要進行動爆測試,對戰(zhàn)斗部動爆破片進行建模仿真和特性分析則是必不可少的一個環(huán)節(jié)。
2 戰(zhàn)斗部動爆破片建模
2.1 戰(zhàn)斗部動爆破片飛散特性分析
戰(zhàn)斗部破片初速主要受到炸藥性能、裝藥與殼體質量比、裝藥長徑比、起爆位置、殼體材料、裝藥約束條件等因素綜合影響,十分復雜[7]。戰(zhàn)斗部破片靜態(tài)分散時,分散區(qū)主要是沿彈軸方向成對稱分布。破片總數[N,]在傾角為[θ]處張角為[dθ]的一個范圍內的破片數為[dN,]則戰(zhàn)斗部破片的靜態(tài)分布密度百分數函數為:
4 結 語
本文基于戰(zhàn)斗部動爆測試,分析了戰(zhàn)斗部動爆破片的飛散及運動情況,并在設定條件的情況下進行了仿真。同時,針對利用雷達進行動爆測試的情況,分析了雷達波束內破片數量、速度、距離的變化和分布情況,有利于戰(zhàn)斗部動爆破片的測試。
參考文獻
[1] 趙錦,倪晉平.光幕靶測量破片群初速的方法[J].測試技術學報,2007,21(3):214?218.
[2] 楊彥通,龍洪明.導彈戰(zhàn)斗部破片殺傷實驗誤差分析[J].國防技術基礎,2003(3):28?29.
[3] 王高,尹國鑫,李仰軍,等.電阻網靶破片群速度測量方法[J].探測與控制學報,2011,33(3):47?55.
[4] 龐秋紅,田會,倪晉平.六幕光幕靶測量破片群飛行參數算法[J].西安工業(yè)大學學報,2008,28(5):417?421.
[5] 韋宏強,王勁松,馮進良,等.基于激光靶的戰(zhàn)斗部破片群速度測量方法[J].儀器儀表學報,2008,29(10):2225?2229.
[6] 蔡榮立,倪晉平,田會.一種抗光干擾光幕靶的設計與改進[J].光學技術,2006,32(5):790?792.
[7] 王澤,童幼堂,李立緯.防空導彈戰(zhàn)斗部破片飛散運動的仿真分析[J].戰(zhàn)術導彈技術,2010(6):93?96.
[8] 吳洪波,王笑寒,孔麗.艦空導彈戰(zhàn)斗部破片飛散運動規(guī)律解析[J].艦船電子工程,2012,32(5):34?36.