打击建筑物的侵彻引信计层起爆策略

发布时间：2020-07-20 11:40

【摘要】：现代战争中,硬目标侵彻弹药以打击地面建筑物、桥梁、机场跑道、地下机库、指挥中心等高价值硬目标为主要目的,其所配侵彻引信是实现高效毁伤的核心部件。侵彻引信是利用侵彻过程中探测到的目标信息,依据预定策略引爆侵彻战斗部的控制系统,由发火控制系统、安全系统、能源系统和爆炸序列等组成。侵彻引信根据其目标探测装置(目前主要是加速度计)获得的信息,完成目标识别,自适应控制炸点,实现侵彻弹药的最佳毁伤。本论文围绕高速侵彻弹药速度越来越高的装备需求,针对当前侵彻引信对高速侵彻弹药对多层目标的层识别能力不足,计层精度难以保证的工程问题,建立了高速侵彻引信开展弹体高速侵彻多层目标的数值仿真模型,进行了仿真数值计算,获得了与实测信号一致的多层目标层见粘连的过载信号。在此基础上,对当前侵彻弹药引信的起爆模式、工作方式以及相应的工作原理,进行了综述性阐述。当前侵彻引信主要有计时起爆、计层起爆、空穴识别起爆以及自毁起爆方式,各种方式可以独立作用,也可以相互结合构成复合型的作用方式,例如计时／计层起爆控制模式,甚至计层／计时／空穴识别／自毁多功能触发起爆功能,为引信充分识别侵彻战斗部的目标状态控制战斗部起爆、实现侵彻战斗部对不同目标的高效毁伤提供支持。不同的作用方式主要依据打击的目标而定。对于诸如机场跑道的单层厚目标引信主要以计时起爆控制或者介质识别起爆控制为主,对于桥梁、坚固防护目标,引信主要以空穴识别起爆控制与计时起爆复合作用为主。对于多层建筑物主要以计层起爆为主。在此基础上,本论文针对高速侵彻引信对多层目标的侵彻过载上叠加大量震荡信号,以及层间过载粘连的问题,研究了低通滤波法、积分消噪法和小波变化法,消除过载信号上的高频震荡信号,提取出来目标的层包络信号,为提高引信的层包络识别能力和计层起爆控制的精度提供有力支撑。在确定的信号处理方法上建立了计层起爆控制方法,以及进行了Matlab仿真,将实测的粘连过载信号作为输入,进行仿真,获得了期望的结果。验证了论文建立的算法有效。论文进一步对层包络识别和计层起爆控制算法进行了硬件实现,并用实测的粘连过载数据进行了半实物仿真,仿真结果证明论文研究的算法有效。为解决高速侵彻引信型号研制中遇到的层粘连和计层精度下降的问题提供了有力的技术支撑。
【学位授予单位】：西安电子科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ430
【图文】：

侵彻弹,战斗部,引信系统,药包

ｅ图１．１配置侵彻弹药的武器种类逡逑侵彻弹药包括战斗部系统和引信系统两个部分，其中，战斗部的主要功能是提供逡逑侵彻能力和毁伤威力，引信控制的目的在于精确检测和识别最关键的起爆部位，实现逡逑对目标物的最大的破坏和杀伤力，它是整个弹药的大脑Ｐ１。逡逑

操作实施,侵彻弹,日常事务,弹药

从而对目标实施有效击毁，西方国家习惯将上述几类引信叫做灵巧引信Ｗ逡逑（ＨＴＳＦ）ｏ逡逑硬目标灵巧引信对于不同类型的目标有不同的起爆策略，如图１．３所示。对于跑逡逑道类目标，战斗部钻入跑道一定深度或一定行程后起爆效果最佳，这就需要引信根据逡逑加速度计获得的信息，计算战斗部钻入跑道的行程或深度，实施定深／计行程起爆。逡逑对于地下机库类目标，需要引信根据加速度计获得的信息，感知战斗部钻入空穴的信逡逑息，实现战斗部进入空穴一定距离的自适应空穴敏感起爆。对地面或地下多层建筑物，逡逑需要引信根据加速度计获得的信息，敏感战斗部穿过硬目标的层数，实现计层起爆功逡逑能。总之，硬目标灵巧引信可［＾１根据传感器获得的目标信息，在不知道目标详细结构逡逑时，也能实现预定的起爆策略，实现对不同类别目标的最佳毁伤。逡逑２逡逑

引信,研究背景,侵彻,起爆点

逦ｍ逡逑ｆｉｌｌ——＾邋ｉｌｌ］邋Ｉ逦：逡逑图１．２侵彻弹药在武器装备中的配备逡逑例如，安全系统的作用是保障在日常事务中的弹药安全、操作实施的安全和战斗逡逑时有效的接触防护措施等；能源是保障整个操作过程的电力信息稳定；传爆序列的功逡逑能是放大引信首发火工品（雷管）的爆轰能量，可靠起爆战斗部主装药；起爆控制目逡逑的在于正确检测和辨别打击对象，并按预定策略实施起爆，该部件是侵彻弹药系统中逡逑唯一一个在侵彻过程中仍需引信正常工作的机电系统，是侵彻弹药实施智能起爆，可逡逑靠、高效毁伤目标的核也部件，也是本项目研究的主要对象。逡逑按照功能来分，目前侵彻引信主要有四类：定时、测速测距、自动感应、计层模逡逑式。定时起爆引信是侵彻弹药早期大量装备的引信，技术简单，不能根据目标的变化逡逑自动控制炸点位置

【相似文献】