【摘要】：在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中,裝甲車輛的生存主要依靠被動(dòng)裝甲和主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)。其中,主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)是降低裝甲車輛毀傷程度的有效手段。本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外主動(dòng)防護(hù)研究現(xiàn)狀,提出了一種以金屬網(wǎng)板作為攔截器誘爆來襲彈丸的新型攔截系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)面對(duì)線式主動(dòng)攔截,提高了防護(hù)范圍和攔截概率。本文介紹了網(wǎng)板攔截型主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的總體方案,設(shè)計(jì)了攔截裝置的網(wǎng)板、牽引體及隨動(dòng)平臺(tái)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)來襲彈丸引信作用原理,網(wǎng)板通過高速撞擊產(chǎn)生的過載,使彈丸引信提前引爆戰(zhàn)斗部,從而減小或解除來襲彈丸威脅,實(shí)現(xiàn)主動(dòng)防護(hù)。基于LS-DYNA軟件平臺(tái)對(duì)網(wǎng)板攔截來襲彈丸過程進(jìn)行數(shù)值模擬,根據(jù)仿真結(jié)論獲得撞擊過程的過載特性,為網(wǎng)板攔截裝置設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。系統(tǒng)攔截概率是評(píng)價(jià)主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)性能的重要技術(shù)指標(biāo),本文建立了網(wǎng)板與來襲目標(biāo)的交會(huì)模型,基于改進(jìn)的遺傳算法解算了系統(tǒng)最優(yōu)攔截參數(shù)。采用蒙特卡洛法計(jì)算了不同誤差源條件下系統(tǒng)的攔截概率,分析了關(guān)鍵參數(shù)對(duì)攔截概率的影響規(guī)律。結(jié)果表明:目標(biāo)斜距與目標(biāo)速度測(cè)量誤差對(duì)攔截概率影響較大,目標(biāo)方位角、網(wǎng)板發(fā)射角度與網(wǎng)板發(fā)射速度誤差在一定誤差范圍內(nèi)對(duì)攔截概率影響較小。本文設(shè)計(jì)的網(wǎng)板攔截型主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)適用于攔截飛行速度在100m/s～500m/s且配有觸發(fā)類引信的目標(biāo),當(dāng)正方形網(wǎng)板尺寸為1m×1m～1.2m×1.2m、攔截距離為3m～5m時(shí),攔截效果最優(yōu)。根據(jù)本文設(shè)計(jì)參數(shù),開展了網(wǎng)板靜態(tài)誘爆試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)攔截試驗(yàn),系統(tǒng)多次成功攔截并誘爆了來襲彈丸,驗(yàn)證了網(wǎng)板攔截原理的正確性以及網(wǎng)板攔截型主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)的可行性。
【圖文】：

基于主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)板攔截系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究逡逑的一些設(shè)備造成一定的附加傷害；且該系統(tǒng)的雷達(dá)在高低方向的探測(cè)有一定的局限性，逡逑只能探測(cè)到－６°＾２０°的范圍，故“鶇”主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)存在一定的不足。圖１．１為“鶇”逡逑主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)。逡逑：ｆ邐＇＇＾Ｌ邐■邋Ｊ逡逑圖１．１俄羅斯“鶇”主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)逡逑“競(jìng)技場(chǎng)”主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)由科洛母納機(jī)器制造設(shè)計(jì)局（Ｋｏｌｏｍｎａ邋Ｍａｃｈｉｎｅ邋Ｂｕｉｌｄｉｎｇ逡逑Ｄｅｓｉｇｎ邋Ｂｕｒｅａｕ）研制，是俄羅斯第二代主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，如圖１．２和圖１．３所示。該系統(tǒng)逡逑被安裝在Ｔ－８０Ｙ、Ｔ－９０等主戰(zhàn)坦克上。該主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)由雷達(dá)探測(cè)裝置、控制裝置及末逡逑端攔截防護(hù)執(zhí)行裝置等組成。其中毫米波雷達(dá)置于坦克炮塔的最高處；控制系統(tǒng)包含信逡逑息分析、解算并控制的火控計(jì)算機(jī)及操作人員的控制面板，位于炮塔內(nèi)；防護(hù)執(zhí)行系統(tǒng)逡逑有２６？３２個(gè)可爆破的彈藥盒分布在炮塔上，能夠攔截毀傷速度在７０？７００ｍ／ｓ之間的來襲逡逑彈藥。待坦克進(jìn)入作戰(zhàn)環(huán)境中，系統(tǒng)開啟全自動(dòng)無人操作狀態(tài)，當(dāng)距離坦克５０ｍ處有來逡逑襲危險(xiǎn)彈丸時(shí)，雷達(dá)進(jìn)行跟蹤并時(shí)刻將更新的來襲彈丸信息傳遞給火控計(jì)算機(jī)，火控計(jì)逡逑算機(jī)分析數(shù)據(jù)并控制選擇最佳防護(hù)彈藥盒進(jìn)行適時(shí)發(fā)射，防護(hù)破片彈藥盒飛離坦克逡逑３？５ｍ處爆炸產(chǎn)生定向破片流，破片流將來襲彈藥毀傷或?qū)⑵溥h(yuǎn)離原始預(yù)設(shè)彈道軌跡，逡逑從而降低坦克被命中的可能性

基于主動(dòng)防護(hù)網(wǎng)板攔截系統(tǒng)設(shè)計(jì)與研究逡逑的一些設(shè)備造成一定的附加傷害；且該系統(tǒng)的雷達(dá)在高低方向的探測(cè)有一定的局限性，逡逑只能探測(cè)到－６°＾２０°的范圍，故“鶇”主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)存在一定的不足。圖１．１為“鶇”逡逑主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)。逡逑：ｆ邐＇＇＾Ｌ邐■邋Ｊ逡逑圖１．１俄羅斯“鶇”主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)逡逑“競(jìng)技場(chǎng)”主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)由科洛母納機(jī)器制造設(shè)計(jì)局（Ｋｏｌｏｍｎａ邋Ｍａｃｈｉｎｅ邋Ｂｕｉｌｄｉｎｇ逡逑Ｄｅｓｉｇｎ邋Ｂｕｒｅａｕ）研制，是俄羅斯第二代主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)，如圖１．２和圖１．３所示。該系統(tǒng)逡逑被安裝在Ｔ－８０Ｙ、Ｔ－９０等主戰(zhàn)坦克上。該主動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)由雷達(dá)探測(cè)裝置、控制裝置及末逡逑端攔截防護(hù)執(zhí)行裝置等組成。其中毫米波雷達(dá)置于坦克炮塔的最高處；控制系統(tǒng)包含信逡逑息分析、解算并控制的火控計(jì)算機(jī)及操作人員的控制面板，，位于炮塔內(nèi)；防護(hù)執(zhí)行系統(tǒng)逡逑有２６？３２個(gè)可爆破的彈藥盒分布在炮塔上，能夠攔截毀傷速度在７０？７００ｍ／ｓ之間的來襲逡逑彈藥。待坦克進(jìn)入作戰(zhàn)環(huán)境中，系統(tǒng)開啟全自動(dòng)無人操作狀態(tài)，當(dāng)距離坦克５０ｍ處有來逡逑襲危險(xiǎn)彈丸時(shí)，雷達(dá)進(jìn)行跟蹤并時(shí)刻將更新的來襲彈丸信息傳遞給火控計(jì)算機(jī)，火控計(jì)逡逑算機(jī)分析數(shù)據(jù)并控制選擇最佳防護(hù)彈藥盒進(jìn)行適時(shí)發(fā)射，防護(hù)破片彈藥盒飛離坦克逡逑３？５ｍ處爆炸產(chǎn)生定向破片流，破片流將來襲彈藥毀傷或?qū)⑵溥h(yuǎn)離原始預(yù)設(shè)彈道軌跡，逡逑從而降低坦克被命中的可能性
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TJ810.38

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2658554