GBU-28制导炸弹 RCS 仿真分析

2020-10-20 06:20吴景超
科学与财富 2020年21期
关键词:激光制导炸弹电磁

摘 要:本文通过对 GBU-28/B 制导炸弹进行情报资料收集并进行分析,建立三维模型并进行 RCS 仿真分析,以获取其电磁散射特性,为我国防空武器系统的设计论证提供参考。

1   关键词:GBU-28/B 制导炸弹;三维建模;RCS 分析;电磁散射特性 概述

1 概述

早在80 年代中期,美国沿用了宝石路III 系列GBU-24/B 激光制导炸弹的基本结构和关键技术,利用BLU-109/B 作为战斗部,发展出新一代GBU-27/B 激光制导贯穿炸弹,并在1991 年大量用于海湾战争中。为应对伊拉克的地下坚固掩体,美军又在GBU-27/B 的基础上改进研制得到重型半穿甲钻地弹GBU-28/B,其气动外形与GBU-27/B 基本相同,但投放包线扩大,弹体尺寸有所增大,尾段装有BSU-92/B 弹翼组件,装有4 片折叠式弹翼,所产生升力能更好地控制炸弹飞行,不仅具备较高的机动能力,还具有较远的滑翔距离,可以由F-117 等作战飞机携带,最大射程约10km。GBU-28/B 主要采用了新型战斗部以增强对地穿透能力,其钻混凝土6m,钻土达30m 以上。

此外,由于现代防空武器系统的探测方式多为电磁探测,因此电磁散射特性是当前最重要的特性,因此开展目标电磁散射特性研究,对我国防空武器系统的设计论证和研制具有重大作用。

本文通过对GBU-28/B 制导炸弹进行情报资料收集,并进行相关参数测量,获取基本尺寸信息和材料信息,通过三维软件进行三维建模,然后采用RCS 仿真软件进行仿真,并对仿真结果进行分析研判。

2 仿真模型

根据情报资料,GBU-28/B 弹长5840mm,弹径368mm,前段弹径180mm。从结构上看,GBU-28/B 采用模块化结构,整个弹身比较细长,主要分为前段、中段和尾段三个主要部分,前段主要安装激光制导和控制组件,中段采用的是侵彻战斗部,尾段则是弹翼组件。

基于获取的目标相关参数进行三维建模,三维模型如下图所示。

建立三维模型后,通过网格剖分软件对三维模型进行网格剖分,并将网格模型导入RCS 仿真软件进行仿真分析。

3 仿真设置

RCS 仿真中,仿真条件为远场、单站RCS 仿真,仿真材质为金属材质,极化方式为垂直极化,仿真频段为X 波段,仿真结果单位为dBsm,仿真俯仰角为0°,仿真方位角范围为-180°~+180°。

4 仿真结果

在X 波段、俯仰角0°条件下,对GBU-28/B 进行RCS 仿真结果分析,其方位角-180°~+180°范围内仿真结果如下图所示。

GBU-28/B 的RCS 仿真结果极坐标视图如下图所示。

GBU-28/B 在X 波段不同方位范围内的RCS 仿真结果统计如下表所示。

由表可见,GBU-28 头部区域的RCS 较小,其头部方位±30°范围内RCS 均值约为-14.84dBsm,约为0.03㎡;头部方位±45°范围内RCS 均值约为-13.65dBsm,约为0.04㎡;头部方位±60°范围内RCS 均值约为-11.91dBsm,约为0.06㎡。对我国防空武器系统的研制有一定的参考意义。

参考文献:

[1] 朱丽华.GBU-28 激光制导钻地炸弹[J],兵器知识,2001(12):23~24.

[2] 温杰.GBU-28/B 型激光制导贯穿炸弹[J],飞航导弹,2002(6):19~21.

[3] 翁昌龄.地下掩体“克星”—钻地弹[J],国防科技,2002(3):48~49.

[4] 何唐甫.钻地弹让地下堡垒面临威胁[J],知识就是力量,2006(7):52~55.

作者简介:

吴景超(1990-07-15)男,贵州安顺,汉,职称:工程师,学历:碩士,研究方向:仿真.

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