破障火箭弹终点毁伤效能评估研究
发布时间：2021-07-14 02:54
针对布设在水际滩头的轨条砦目标集群,研究破障火箭弹的终点毁伤效能评估方法。提出了破障火箭弹终点毁伤效能评估表征方法,建立了基于Monte-Carlo方法的破障火箭弹终点毁伤效能评估计算数学模型。选取某破障火箭弹进行了计算,得到了评估模型中有关条件参数对毁伤效能的影响规律。结果表明,所建立的方法和模型具有合理性和实用性,这种评估方法对于类似集群目标的毁伤效能评估具有推广价值和借鉴意义,可以为破障武器的设计及战场指挥提供技术支撑和数据参考。
【文章来源】：火力与指挥控制. 2020,45(12)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
轨条砦组成的反登陆区域轨条砦由混凝土基座和斜置钢轨构成，一般在便于登陆地段设置，通常为2列至3列，列距7m，间距3.5m
便于登陆的地段，阻碍敌方兵力登陆，常常成为交战时登陆作战敌我争夺的重要目标之一。由轨条砦组成的滩头反登陆区域如图1所示。图1轨条砦组成的反登陆区域轨条砦由混凝土基座和斜置钢轨构成，一般在便于登陆地段设置，通常为2列至3列，列距7m，间距3.5m。假设预开辟一个沿海岸线长度约30m的登陆区域，构建由轨条砦构成的反登陆目标区域等效模型，轨条砦共3列，每列布置10个，由于轨条砦体积相对于整个目标区域来较小，故在对整体集群目标分析时，可将每个轨条砦目标视为质点，以简化计算。目标区域等效模型示意图如图2所示。对于破障火箭弹对单独轨条砦目标的毁伤，为了简化计算，可以根据轨条砦的目标易损性数据和毁伤元的威力参数，将破障火箭弹威力场简化为威力半径，轨条砦的毁伤概率为：（2）式中，r为目标于弹药炸点的距离（m），r*为破障火箭弹的威力半径（m）。2.2炸点分布计算模型在毁伤效能评估中，为了能得到最为接近实际的毁伤概率，一般通过计算机仿真程序对弹药实际炸点进行较大样本数量的模拟。基于大数据统计可以认为，在“目标无对抗、系统无故障”的前提条件下，弹药的实际炸点符合正态分布规律。破障火箭弹的终点弹道落角范围在75毅~85毅之间，且多为触发引信，因此，在终点毁伤效能计算中，可以将落角简化为90毅，火箭弹随机弹道的炸点与目标在同一平面。蒙特卡洛抽样方法如下［13］：用一对［0，1］区间的均匀随机数r1，r2按以下数学式构成一对标准正态分布随机数，即：（3）服从二维标准正态分布，其密度函数为：（4）炮弹的相对瞄准点服从正态分布，可模拟得到相对瞄准点的随机模型［14］：（5）式中，CEP为破障火箭弹的圆概率偏差，为
?康亩懒⒛勘昙醋槌梢桓黾?耗勘辏?在目标破障区域内，每个独立的障碍物目标毁伤概率不同，引入概率统计的有关知识，即可求得毁伤一定比例或数量的概率。设每个独立的障碍物目标的毁伤概率分别为pk（k=1，2，3，…，n）1）仅毁伤m个障碍物目标的毁伤概率为（9）式中，pi为第i种组合所求得的毁伤概率。2）至少m个轨条砦目标毁伤的概率为：（10）或应用对立事件来表示（11）2.4程序设计基于以上数学模型，采用C#语言编制相应的破障火箭弹终点毁伤效能评估程序，程序流程图如图3所示。3实例计算分析基于以上方法和模型，以某破障火箭弹为例，威力场半径7m，CEP=20m，打击方案选择双瞄点打击，选取y轴两侧面积相同的矩形的几何中心为瞄点，瞄点坐标分别为A1（-7.875，0），A2（7.875，0），如前文图2中所示。针对所构建的以轨条砦组成的反登陆目标区域执行破障任务时的终点毁伤效能进行计算分析。分别计算了在达到相同概率时，毁伤不同比例轨条砦目标所需的用弹量以及在期望概率不同时，毁伤相同比例的轨条砦所需的用弹量，针对毁伤比例80%、90%和100%时用弹量-期望概率曲线，以及期望概率85%、90%和95%时用弹量-毁伤比例曲线进行了对比分析。图4用弹量与期望概率关系曲线由图4可以看出，在毁伤比例相同时，用弹量随着期望概率的增加而增大。在期望概率小于95%时，用弹量随期望概率的增加较为平缓，随着期望概率趋近于100%，所需用弹量急剧增大，根据曲线趋势，可以预测，当概率无限趋近100%时，所需用弹量也趋于无穷。上述计算结果表明，无论是理论上数学概率统计计算，还是工程上的毁伤效能评估计算，概率上的无限趋近10
【参考文献】：
期刊论文
[1]目标毁伤效果评估技术现状与发展[J]. 张重阳,舒健生,武健,苏国华. 飞航导弹. 2017(06)
[2]封控子母弹对桥梁目标的封锁效能评估[J]. 蒋海燕,王树山,李芝绒,张玉磊,翟红波. 兵工学报. 2016(S1)
[3]基于集群目标的末敏弹效能仿真模型[J]. 刘文举,魏琳. 弹箭与制导学报. 2015(01)
[4]末敏子母战斗部对导弹阵地的毁伤效能评估[J]. 蒋海燕,王树山,徐豫新. 弹道学报. 2013(04)
[5]Monte-Carlo法在武器系统射击参量设计中的应用[J]. 徐豫新,王树山,马晓飞. 系统工程理论与实践. 2012(04)
[6]集群目标毁伤效果评估方法[J]. 姜广顺,杨召甫. 弹箭与制导学报. 2011(06)
[7]末制导炮弹对典型集群目标射击效率评定模型[J]. 赵东华,张怀智,郭胜强,黄英珂,黄鹏波. 火力与指挥控制. 2010(11)
[8]子母弹对集群目标射击效率评定模型及应用[J]. 沙兆军,杨伯忠,刘怡昕. 弹道学报. 2005(04)
[9]长延时火箭弹同步起爆控制技术研究[J]. 赵河明,李世中,李霆,李江澜. 弹箭与制导学报. 2004(S1)
[10]三军联合破障辅助决策系统的研制[J]. 王可定,赵振南,卢厚清,俞海英. 军事运筹与系统工程. 2003(02)
本文编号：3283262
【文章来源】：火力与指挥控制. 2020,45(12)北大核心CSCD
【文章页数】：5 页
【部分图文】：
轨条砦组成的反登陆区域轨条砦由混凝土基座和斜置钢轨构成，一般在便于登陆地段设置，通常为2列至3列，列距7m，间距3.5m
便于登陆的地段，阻碍敌方兵力登陆，常常成为交战时登陆作战敌我争夺的重要目标之一。由轨条砦组成的滩头反登陆区域如图1所示。图1轨条砦组成的反登陆区域轨条砦由混凝土基座和斜置钢轨构成，一般在便于登陆地段设置，通常为2列至3列，列距7m，间距3.5m。假设预开辟一个沿海岸线长度约30m的登陆区域，构建由轨条砦构成的反登陆目标区域等效模型，轨条砦共3列，每列布置10个，由于轨条砦体积相对于整个目标区域来较小，故在对整体集群目标分析时，可将每个轨条砦目标视为质点，以简化计算。目标区域等效模型示意图如图2所示。对于破障火箭弹对单独轨条砦目标的毁伤，为了简化计算，可以根据轨条砦的目标易损性数据和毁伤元的威力参数，将破障火箭弹威力场简化为威力半径，轨条砦的毁伤概率为：（2）式中，r为目标于弹药炸点的距离（m），r*为破障火箭弹的威力半径（m）。2.2炸点分布计算模型在毁伤效能评估中，为了能得到最为接近实际的毁伤概率，一般通过计算机仿真程序对弹药实际炸点进行较大样本数量的模拟。基于大数据统计可以认为，在“目标无对抗、系统无故障”的前提条件下，弹药的实际炸点符合正态分布规律。破障火箭弹的终点弹道落角范围在75毅~85毅之间，且多为触发引信，因此，在终点毁伤效能计算中，可以将落角简化为90毅，火箭弹随机弹道的炸点与目标在同一平面。蒙特卡洛抽样方法如下［13］：用一对［0，1］区间的均匀随机数r1，r2按以下数学式构成一对标准正态分布随机数，即：（3）服从二维标准正态分布，其密度函数为：（4）炮弹的相对瞄准点服从正态分布，可模拟得到相对瞄准点的随机模型［14］：（5）式中，CEP为破障火箭弹的圆概率偏差，为
?康亩懒⒛勘昙醋槌梢桓黾?耗勘辏?在目标破障区域内，每个独立的障碍物目标毁伤概率不同，引入概率统计的有关知识，即可求得毁伤一定比例或数量的概率。设每个独立的障碍物目标的毁伤概率分别为pk（k=1，2，3，…，n）1）仅毁伤m个障碍物目标的毁伤概率为（9）式中，pi为第i种组合所求得的毁伤概率。2）至少m个轨条砦目标毁伤的概率为：（10）或应用对立事件来表示（11）2.4程序设计基于以上数学模型，采用C#语言编制相应的破障火箭弹终点毁伤效能评估程序，程序流程图如图3所示。3实例计算分析基于以上方法和模型，以某破障火箭弹为例，威力场半径7m，CEP=20m，打击方案选择双瞄点打击，选取y轴两侧面积相同的矩形的几何中心为瞄点，瞄点坐标分别为A1（-7.875，0），A2（7.875，0），如前文图2中所示。针对所构建的以轨条砦组成的反登陆目标区域执行破障任务时的终点毁伤效能进行计算分析。分别计算了在达到相同概率时，毁伤不同比例轨条砦目标所需的用弹量以及在期望概率不同时，毁伤相同比例的轨条砦所需的用弹量，针对毁伤比例80%、90%和100%时用弹量-期望概率曲线，以及期望概率85%、90%和95%时用弹量-毁伤比例曲线进行了对比分析。图4用弹量与期望概率关系曲线由图4可以看出，在毁伤比例相同时，用弹量随着期望概率的增加而增大。在期望概率小于95%时，用弹量随期望概率的增加较为平缓，随着期望概率趋近于100%，所需用弹量急剧增大，根据曲线趋势，可以预测，当概率无限趋近100%时，所需用弹量也趋于无穷。上述计算结果表明，无论是理论上数学概率统计计算，还是工程上的毁伤效能评估计算，概率上的无限趋近10
【参考文献】：
期刊论文
[1]目标毁伤效果评估技术现状与发展[J]. 张重阳,舒健生,武健,苏国华. 飞航导弹. 2017(06)
[2]封控子母弹对桥梁目标的封锁效能评估[J]. 蒋海燕,王树山,李芝绒,张玉磊,翟红波. 兵工学报. 2016(S1)
[3]基于集群目标的末敏弹效能仿真模型[J]. 刘文举,魏琳. 弹箭与制导学报. 2015(01)
[4]末敏子母战斗部对导弹阵地的毁伤效能评估[J]. 蒋海燕,王树山,徐豫新. 弹道学报. 2013(04)
[5]Monte-Carlo法在武器系统射击参量设计中的应用[J]. 徐豫新,王树山,马晓飞. 系统工程理论与实践. 2012(04)
[6]集群目标毁伤效果评估方法[J]. 姜广顺,杨召甫. 弹箭与制导学报. 2011(06)
[7]末制导炮弹对典型集群目标射击效率评定模型[J]. 赵东华,张怀智,郭胜强,黄英珂,黄鹏波. 火力与指挥控制. 2010(11)
[8]子母弹对集群目标射击效率评定模型及应用[J]. 沙兆军,杨伯忠,刘怡昕. 弹道学报. 2005(04)
[9]长延时火箭弹同步起爆控制技术研究[J]. 赵河明,李世中,李霆,李江澜. 弹箭与制导学报. 2004(S1)
[10]三军联合破障辅助决策系统的研制[J]. 王可定,赵振南,卢厚清,俞海英. 军事运筹与系统工程. 2003(02)
本文编号：3283262
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