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【技术实现步骤摘要】
本申请涉及毁伤效能评估,尤其是涉及一种战斗部对舰船的毁伤效能评估方法及装置。
技术介绍
1、战斗部毁伤性能的评估对于战斗部的设计至关重要,目前,还未提出有效的解决方案。
技术实现思路
1、有鉴于此,本申请提供了一种战斗部对舰船的毁伤效能评估方法及装置,以解决上述技术问题。
2、第一方面,本申请实施例提供一种战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,包括:
3、将舰船的横切面划分为多个网格;
4、对于每个网格,产生预设数量的服从二维标准正态分布的随机数,基于随机数产生以网格中心点为瞄准点的预设数量的命中点,根据命中点是否落在网格内确定战斗部是否命中网格,由此得到网格的单发战斗部的命中概率;
5、确定战斗部命中网格后产生的冲击波压力,根据冲击波压力确定第一毁伤是否发生;
6、确定战斗部命中网格后产生的准静态压力,根据准静态压力确定第二毁伤是否发生;
7、确定战斗部命中网格后产生的破片威力,根据破片威力确定第三毁伤是否发生;
8、当第一毁伤、第二毁伤和第三毁伤的至少一个发生,根据预先建立的各毁伤等级的毁伤树模型以及对应的各目标类型的毁伤阈值,确定网格的各毁伤等级的单发条件毁伤概率;
9、基于网格的命中概率和各毁伤等级的单发条件毁伤概率,确定网格的各毁伤等级的单发毁伤概率。
10、进一步地,对于每个网格,产生预设数量的服从二维标准正态分布的随机数,基于随机数产生以网格中心点为瞄准点的预设数量的
11、在[0,1]区间生成n组的两个均匀随机数r1和r2;
12、基于n组的两个均匀随机数r1和r2,生成n组的服从二维标准正态分布的两个随机数μ1和μ2:
13、
14、计算n组命中点坐标(mx,my):
15、
16、其中,cep为战斗部的圆概率偏差;(x0,y0)为网格中心点的坐标;
17、根据n组命中点坐标是否落入网格,确定战斗部命中网格的个数m;
18、确定网格的单发战斗部的命中概率为:m/n×100%。
19、进一步地,确定战斗部命中网格后产生的冲击波压力,根据冲击波压力确定第一毁伤是否发生;包括:
20、在网格对应的板架任意点(x,y),舰船的舱内爆炸反射冲击波超压峰值δpr(x,y)为:
21、
22、其中,p0为标准大气压;δpi为入射冲击波超压峰值,按以下公式计算:
23、
24、其中,为比例爆距,按以下公式计算:
25、
26、其中,r为爆点到点(x,y)的距离,其中,爆点为命中点沿z方向上的一个点;w为炸药当量;
27、冲击波正压作用时间τ+(x,y)为:
28、
29、爆炸冲击波载荷对单位面积板架的冲量i为:
30、
31、其中,a为板架沿x方向的边长的一半,b为板架沿y方向的边长的一半;
32、板架在爆炸冲击波的作用下产生的瞬时平均速度v0为:
33、
34、其中,ρ为板架密度;h为板架等效厚度;
35、当瞬时平均速度v0超过板架临界速度vcr,则板架破坏,即第一毁伤发生;其中,板架临界速度vcr为:
36、
37、其中,σy为板架材料屈服应力。
38、进一步地,确定战斗部命中网格后产生的准静态压力,根据准静态压力确定第二毁伤是否发生,包括:
39、根据舱室内爆炸冲击波载荷对舱壁甲板的破坏范围,将破坏的舱壁和甲板去掉,计算破坏后舱室体积v,计算爆炸当量w与破坏后舱室体积v的比值;
40、根据预先绘制的准静态压力峰值变化曲线,得到比值对应的准静态压力峰值pq;
41、准静态压力作用的持续时间ts为:
42、
43、式中:p0为标准大气压力;c为静态压力时间衰减系数:
44、
45、式中:as为板架破口面积;
46、板架长边中心处应变εm为:
47、
48、其中,b为板架沿y方向的边长的一半;w0为板架中心最大变形;
49、
50、式中:a、b、c、d和u为系数:
51、
52、其中,a为板架沿x方向的边长的一半,h为板架等效厚度;σs为板架材料屈服应力;n为与板架长边垂直的加筋数量;m为与板架短边垂直的加筋数量;xi为与板架长边垂直的第i根加筋的x坐标;yj为与板架短边垂直的第j根加筋的y坐标;k为动载荷系数,根据结构固有频率和准静态压力作用的持续时间ts的乘积,由预先建立的表插值确定;mas为与板架沿x方向边垂直的加筋全塑性弯矩;mbs为与板架沿y方向边垂直的加筋全塑性弯矩;
53、当板架长边中心处应变εm达到材料的断裂应变,则板架破坏,即第二毁伤发生。
54、进一步地,确定战斗部命中网格后产生的破片威力,根据破片威力确定第三毁伤是否发生,包括:
55、当战斗部命中网格后,产生的自然破片大小和质量分布使用mott分布进行描述:
56、
57、式中:n(mf)为质量大于mf的破片数;m为战斗部壳体总质量;μ为战斗部结构参数,等于破片平均质量的一半;δ0为壳体厚度;d0为壳体内径;k为常数;
58、圆柱形装药战斗部自然破片的初速v0为:
59、
60、式中:c为炸药质量;m为战斗部的壳体质量;为gurney常数;f(z)为修正函数,z为破片沿z方向的距离;r为装药半径;l为装药长度;
61、战斗部破片击中靶板的速度为:
62、
63、式中:cd为阻力系数;ρa为舱室内空气密度;s为破片迎风面积;mf为破片质量;d为破片从自由飞行到板材的距离;
64、破片飞散方向与其表面法线之间的夹角θ/2满足:
65、
66、其中,de为炸药爆速;
67、通过破片质量、初速、速度衰减和夹角θ/2,确定破片的迹线;
68、破片极限穿透速度vc为:
69、
70、式中:h为穿甲复合系数;d为破片直径;g为装甲厚度;α为破片入射偏角;
71、破片穿透板材后剩余速度vr为:
72、
73、式中:vc为极限穿透速度;k为常数;ρ为板架密度;
74、利用破片剩余速度确定该破片对迹线上每个板材是否毁伤,如果板材被穿透则确定第三毁伤发生。
75、进一步地,基于网格的命中概率和各毁伤等级的单发条件毁伤概率,确定网格的各毁伤等级的单发毁伤概率,包括:
76、当网格的某一本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,对于每个网格,产生预设数量的服从二维标准正态分布的随机数,基于随机数产生以网格中心点为瞄准点的预设数量的命中点,根据命中点是否落在网格内确定战斗部是否命中网格,由此得到网格的单发战斗部的命中概率,包括:
3.根据权利要求1所述的战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,确定战斗部命中网格后产生的冲击波压力,根据冲击波压力确定第一毁伤是否发生;包括:
4.根据权利要求1所述的战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,确定战斗部命中网格后产生的准静态压力,根据准静态压力确定第二毁伤是否发生,包括:
5.根据权利要求1所述的战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,确定战斗部命中网格后产生的破片威力,根据破片威力确定第三毁伤是否发生,包括:
6.根据权利要求2所述的战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,基于网格的命中概率和各毁伤等级的单发条件毁伤概率,确定网格的各毁伤等级的单发毁伤概率,包
7.根据权利要求6所述的战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.一种战斗部对舰船的毁伤效能评估装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:存储器、处理器和存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,所述计算机指令被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,对于每个网格,产生预设数量的服从二维标准正态分布的随机数,基于随机数产生以网格中心点为瞄准点的预设数量的命中点,根据命中点是否落在网格内确定战斗部是否命中网格,由此得到网格的单发战斗部的命中概率,包括:
3.根据权利要求1所述的战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,确定战斗部命中网格后产生的冲击波压力,根据冲击波压力确定第一毁伤是否发生;包括:
4.根据权利要求1所述的战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,确定战斗部命中网格后产生的准静态压力,根据准静态压力确定第二毁伤是否发生,包括:
5.根据权利要求1所述的战斗部对舰船的毁伤效能评估方法,其特征在于,确定战斗部命...
【专利技术属性】
技术研发人员:巨圆圆,杜志鹏,张磊,王腾,赵鹏铎,
申请(专利权)人:中国人民解放军九二九四二部队,
类型:发明
国别省市:
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