戰斗部動爆破片仿真及特性分析

侯建強+韓壯志+何強+李新欣

摘 要： 相比靜爆測試，戰斗部動爆測試能夠為武器系統評估提供更為準確的數據。這里通過對戰斗部動爆破片運動的分析、建模與仿真，分析了動爆破片的飛散和運動情況。同時，針對利用雷達進行動爆測試的技術手段，分析了雷達波束內的動爆破片數量、速度、距離分布等特性。這種基于動爆破片的特性分析能為動爆測試技術的發展提供了一種理論依據。

關鍵詞： 戰斗部； 動爆； 破片； 雷達波束

中圖分類號： TN958?34； TJ160 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）22?0099?03

戰斗部正常破片的初速以及初速分布是武器總體計算引戰配合和殺傷概率時的必需參數[1]。通常，武器系統戰斗部設計、試驗中的破片威力測試采用靜爆法，即將戰斗部置于一定高度的托彈架上，根據戰斗部的威力大小和測試項目布置靶板、靶網、傳感器及各種測試儀器[2]，得到所需參數。由于作戰過程中戰斗部處于高速運動狀態，因此，采用靜爆測量的方法不能準確地對戰斗部威力進行評估，還需要根據戰斗部的運動狀態和破片的爆炸情況，對測試結果進行分析。尤其，在近程防空作戰中，動爆測試對得到敵方武器系統威力的精確評估，具有重要意義。本文立足于戰斗部動爆破片測試，通過建模與仿真，分析戰斗部動爆破片的運動情況，并對仿真結果進行破片特性分析，為戰斗部動爆測試靶場試驗和技術發展提供理論支撐。

1 動爆測試技術現狀

動態破片參數測量是彈藥終點效應試驗中，對彈丸（戰斗部）爆炸時的動爆破片速度、破片速度衰減系數、破片空間分布等參數的測試，為毀傷效能評估試驗提供數據支撐。國內對破片的測量主要是依靠靜爆測量的方法進行測試。該方法是利用區域截置的原理，通過布置一些靶，對置于特定位置的戰斗進行爆炸測量。文獻[3?6]等提到的都是關于靜爆測量的方法。目前，動爆測試主要是利用雷達完成。在戰斗部動爆測試方面，國內鮮有報道，而國外發展明顯領先國內。國外靶場已有采用多普勒雷達測量破片速度的動爆測量法：如丹麥BS250雷達能測初速，還能得到阻力系數曲線、速度距離曲線、速度時間曲線；美國陸軍白沙導彈靶場裝備的靶場測試雷達，工作在X波段，能跟蹤速度為30～3 000 m/s的目標，測速精度為0.3 m/s。要進行動爆測試，對戰斗部動爆破片進行建模仿真和特性分析則是必不可少的一個環節。

2 戰斗部動爆破片建模

2.1 戰斗部動爆破片飛散特性分析

戰斗部破片初速主要受到炸藥性能、裝藥與殼體質量比、裝藥長徑比、起爆位置、殼體材料、裝藥約束條件等因素綜合影響，十分復雜[7]。戰斗部破片靜態分散時，分散區主要是沿彈軸方向成對稱分布。破片總數[N，]在傾角為[θ]處張角為[dθ]的一個范圍內的破片數為[dN，]則戰斗部破片的靜態分布密度百分數函數為：

4 結 語

本文基于戰斗部動爆測試，分析了戰斗部動爆破片的飛散及運動情況，并在設定條件的情況下進行了仿真。同時，針對利用雷達進行動爆測試的情況，分析了雷達波束內破片數量、速度、距離的變化和分布情況，有利于戰斗部動爆破片的測試。

參考文獻

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