战斗部动爆破片仿真及特性分析

侯建强+韩壮志+何强+李新欣

摘 要： 相比静爆测试，战斗部动爆测试能够为武器系统评估提供更为准确的数据。这里通过对战斗部动爆破片运动的分析、建模与仿真，分析了动爆破片的飞散和运动情况。同时，针对利用雷达进行动爆测试的技术手段，分析了雷达波束内的动爆破片数量、速度、距离分布等特性。这种基于动爆破片的特性分析能为动爆测试技术的发展提供了一种理论依据。

关键词： 战斗部； 动爆； 破片； 雷达波束

中图分类号： TN958?34； TJ160 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）22?0099?03

战斗部正常破片的初速以及初速分布是武器总体计算引战配合和杀伤概率时的必需参数[1]。通常，武器系统战斗部设计、试验中的破片威力测试采用静爆法，即将战斗部置于一定高度的托弹架上，根据战斗部的威力大小和测试项目布置靶板、靶网、传感器及各种测试仪器[2]，得到所需参数。由于作战过程中战斗部处于高速运动状态，因此，采用静爆测量的方法不能准确地对战斗部威力进行评估，还需要根据战斗部的运动状态和破片的爆炸情况，对测试结果进行分析。尤其，在近程防空作战中，动爆测试对得到敌方武器系统威力的精确评估，具有重要意义。本文立足于战斗部动爆破片测试，通过建模与仿真，分析战斗部动爆破片的运动情况，并对仿真结果进行破片特性分析，为战斗部动爆测试靶场试验和技术发展提供理论支撑。

1 动爆测试技术现状

动态破片参数测量是弹药终点效应试验中，对弹丸（战斗部）爆炸时的动爆破片速度、破片速度衰减系数、破片空间分布等参数的测试，为毁伤效能评估试验提供数据支撑。国内对破片的测量主要是依靠静爆测量的方法进行测试。该方法是利用区域截置的原理，通过布置一些靶，对置于特定位置的战斗进行爆炸测量。文献[3?6]等提到的都是关于静爆测量的方法。目前，动爆测试主要是利用雷达完成。在战斗部动爆测试方面，国内鲜有报道，而国外发展明显领先国内。国外靶场已有采用多普勒雷达测量破片速度的动爆测量法：如丹麦BS250雷达能测初速，还能得到阻力系数曲线、速度距离曲线、速度时间曲线；美国陆军白沙导弹靶场装备的靶场测试雷达，工作在X波段，能跟踪速度为30～3 000 m/s的目标，测速精度为0.3 m/s。要进行动爆测试，对战斗部动爆破片进行建模仿真和特性分析则是必不可少的一个环节。

2 战斗部动爆破片建模

2.1 战斗部动爆破片飞散特性分析

战斗部破片初速主要受到炸药性能、装药与壳体质量比、装药长径比、起爆位置、壳体材料、装药约束条件等因素综合影响，十分复杂[7]。战斗部破片静态分散时，分散区主要是沿弹轴方向成对称分布。破片总数[N，]在倾角为[θ]处张角为[dθ]的一个范围内的破片数为[dN，]则战斗部破片的静态分布密度百分数函数为：

4 结 语

本文基于战斗部动爆测试，分析了战斗部动爆破片的飞散及运动情况，并在设定条件的情况下进行了仿真。同时，针对利用雷达进行动爆测试的情况，分析了雷达波束内破片数量、速度、距离的变化和分布情况，有利于战斗部动爆破片的测试。

参考文献

[1] 赵锦，倪晋平.光幕靶测量破片群初速的方法[J].测试技术学报，2007，21（3）：214?218.

[2] 杨彦通，龙洪明.导弹战斗部破片杀伤实验误差分析[J].国防技术基础，2003（3）：28?29.

[3] 王高，尹国鑫，李仰军，等.电阻网靶破片群速度测量方法[J].探测与控制学报，2011，33（3）：47?55.

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[6] 蔡荣立，倪晋平，田会.一种抗光干扰光幕靶的设计与改进[J].光学技术，2006，32（5）：790?792.

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