【摘要】：火箭彈空炸相比落地炸,其殺傷半徑成倍增加,能更有效地殺傷隱蔽在溝壕內或掩體后的人員目標。本文采用數(shù)值計算與半解析相結合的方法,得出有效殺傷破片在地面目標靶上分布情況的可視化模型,根據(jù)殺傷威力指標要求,分析單兵火箭彈空炸姿態(tài)(落速、落角和炸高)對戰(zhàn)斗部空炸殺傷威力的影響規(guī)律。首先,簡單介紹了單兵火箭彈的空炸原理、定距空炸引信的作用原理以及單兵火箭彈的射擊概況,利用MATLAB軟件及4階龍格-庫塔算法對不同射角、初速的單兵火箭彈進行外彈道仿真,根據(jù)仿真得到的外彈道曲線,分析了火箭彈射角、初速以及引信裝定時間等誤差對炸高的影響,并以密集殺傷半徑為限,確定了火箭彈的合理炸高范圍,在火箭彈的合理炸高范圍以及800~1000m的考核范圍對彈道曲線的雙重約束下,確定了本文所要研究的單兵火箭彈空炸姿態(tài)的研究范圍。其次,建立戰(zhàn)斗部有限元模型,利用ANSYS/LS-DYNA軟件對戰(zhàn)斗部以不同速度起爆進行數(shù)值模擬,得到破片初速與飛散方向等參數(shù),分析火箭彈空炸姿態(tài)中落速對破片飛散規(guī)律的影響,并以其中一個方案為例,通過對地面某一圓形區(qū)域內破片覆蓋面積的研究,定性分析了戰(zhàn)斗部殺傷威力隨火箭彈炸高、落角的變化規(guī)律,并在不考慮目標與火箭彈炸點在彈道水平方向上的相對位置關系的前提下,對圓形區(qū)域內破片覆蓋目標情況進行了分析。最后,建立相應的破片著地坐標計算模型,根據(jù)數(shù)值模擬得到的破片初速和飛散方向,結合破片在飛行過程中的速度衰減公式以及人員的78J殺傷判據(jù),計算有效殺傷破片在地面的坐標,并對火箭彈不同炸高、落角以及炸點誤差條件下有效殺傷破片在地面目標靶上的分布情況進行定量分析,最終得到火箭彈滿足殺傷威力指標要求的有效炸高范圍在6~8m之間,對比試驗結果,兩者數(shù)據(jù)吻合較好。研究結果可為單兵火箭彈空炸引信裝定時間的設定提供參考。
【學位授予單位】：中北大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TJ415
【圖文】：

中北大學學位論文鑒于此，本文研究了單兵火箭彈的空炸姿態(tài)（落速、落角、炸高）對戰(zhàn)斗部殺傷威力的影響規(guī)律，通過分析破片對地面目標靶的毀傷情況，確定最佳的空炸姿態(tài)，研究結果可為單兵火箭彈空炸引信裝定時間的設定提供參考。1.2 殺傷戰(zhàn)斗部如圖 1.1 所示，根據(jù)殼體制作工藝的不同，殺傷戰(zhàn)斗部可分為自然[2]、預控[3]和預制破片戰(zhàn)斗部[4]三種類型。不論哪種類型，驅動破片飛散的能量都來源于內置炸藥的爆轟作用，破片在獲得較高初速后，利用其動能撞擊目標，形成毀傷[5]。

不同材料預制破片戰(zhàn)斗部進行數(shù)值模擬，對模擬得到的破片速析對比；北京理工大學的魏繼鋒[15]等人利用 ANSYS/LS-DY散過程進行了數(shù)值模擬，得到預制破片的飛散規(guī)律，并與試驗研究現(xiàn)狀國內，國外關于預制破片戰(zhàn)斗部的研究開展時間較早，理論各gold[16]提出了 Mott 算法在破片飛散數(shù)值模擬中的應用；Dr.E定向飛散進行了三維數(shù)值模擬；C O Marriott[18]等人用三維數(shù)值彈丸的破片速度和飛散動態(tài)等。國外已經(jīng)將預制破片戰(zhàn)斗部裝例如前蘇聯(lián) SA-2 防空導彈、前蘇聯(lián) SA-6 防空導彈以及美國的

前蘇聯(lián)SA-6防空導彈

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