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殺傷爆破彈綜合威力評(píng)估方法與應(yīng)用研究

2017-08-16 08:12王樹山韓旭光王新穎
兵工學(xué)報(bào) 2017年7期
關(guān)鍵詞:破片戰(zhàn)斗部威力

王樹山, 韓旭光, 王新穎,2

(1.北京理工大學(xué) 爆炸科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100081;2.沈陽(yáng)理工大學(xué) 裝備工程學(xué)院, 遼寧 沈陽(yáng) 110159)

殺傷爆破彈綜合威力評(píng)估方法與應(yīng)用研究

王樹山1, 韓旭光1, 王新穎1,2

(1.北京理工大學(xué) 爆炸科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室, 北京 100081;2.沈陽(yáng)理工大學(xué) 裝備工程學(xué)院, 遼寧 沈陽(yáng) 110159)

為研究殺傷爆破彈(簡(jiǎn)稱殺爆彈)綜合威力定量評(píng)估方法,提出一種采用毀傷幅員定量表征與評(píng)估殺爆彈(戰(zhàn)斗部)綜合威力的原理和方法,推導(dǎo)了戰(zhàn)斗部威力場(chǎng)和目標(biāo)毀傷律模型相結(jié)合的毀傷幅員計(jì)算模型;進(jìn)行兩種殺爆彈的靜爆試驗(yàn),依據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證和修正了威力場(chǎng)模型,并以此為實(shí)例進(jìn)行了毀傷幅員計(jì)算以及綜合威力定量評(píng)估與分析。研究結(jié)果表明,所提出的殺爆彈綜合威力評(píng)估方法,可實(shí)現(xiàn)綜合威力的歸一化定量表征與評(píng)估,能夠定量地分析不同彈藥對(duì)同一目標(biāo)以及同一彈藥對(duì)不同目標(biāo)的毀傷能力差別。

兵器科學(xué)與技術(shù); 殺傷瀑破彈; 綜合威力評(píng)估; 毀傷幅員; 威力場(chǎng); 毀傷律

0 引言

殺傷爆破彈(簡(jiǎn)稱殺爆彈)是最基本的彈藥或戰(zhàn)斗部類型,主要由炸藥和金屬殼體(預(yù)制破片)組成,利用炸藥爆炸產(chǎn)生的沖擊波和驅(qū)動(dòng)金屬形成的大量高速破片毀傷有生力量、技術(shù)兵器等地面目標(biāo)以及飛機(jī)、導(dǎo)彈等空中目標(biāo)[1]。戰(zhàn)斗部綜合威力是其毀傷目標(biāo)能力的綜合體現(xiàn),是炸藥應(yīng)用和毀傷技術(shù)水平的核心反映和評(píng)定依據(jù)之一。目前,殺爆彈威力多通過(guò)破片質(zhì)量、數(shù)量、速度及其分布和沖擊波超壓及其分布,即威力場(chǎng)特征參數(shù)進(jìn)行描述,體現(xiàn)為威力數(shù)據(jù)集合的形式[2-3]。這樣的威力表征方法能夠在一定程度上反映殺爆彈(戰(zhàn)斗部)的毀傷性能,并間接地反映其毀傷目標(biāo)的能力,但無(wú)法實(shí)現(xiàn)以歸一化的度量指標(biāo)定量表征與評(píng)定其綜合威力,也就無(wú)法從定量的角度對(duì)比分析不同殺爆彈(戰(zhàn)斗部)對(duì)同一目標(biāo)以及同一殺爆彈(戰(zhàn)斗部)對(duì)不同目標(biāo)的毀傷能力差別。對(duì)于已有的綜合性威力度量指標(biāo)——?dú)霃?密集殺傷半徑和有效殺傷半徑)和殺傷面積:前者只針對(duì)人員目標(biāo),沒(méi)有考慮沖擊波毀傷效應(yīng),另外事實(shí)上也可能存在兩種彈殺傷半徑相同而殺傷半徑內(nèi)外的毀傷威力存在著較大差別的現(xiàn)象,因此具有很大的局限性;后者是從目標(biāo)分布和殺傷目標(biāo)數(shù)量的角度定義,用于表征與度量戰(zhàn)斗部本征功能和綜合威力的含義不明確,特別是空中爆炸和毀傷空中目標(biāo)需要考慮三維威力場(chǎng)結(jié)構(gòu)時(shí),則無(wú)法給出答案[4-5]。

本文提出了一種采用毀傷幅員定量表征殺爆彈(戰(zhàn)斗部)綜合威力的原理和方法,給出了基于戰(zhàn)斗部威力場(chǎng)模型和目標(biāo)毀傷律模型求解毀傷幅員的方法與模型;進(jìn)行兩種殺爆彈的靜爆對(duì)比試驗(yàn),在此基礎(chǔ)上對(duì)毀傷幅員進(jìn)行了計(jì)算與對(duì)比分析;對(duì)所提出的殺爆彈(戰(zhàn)斗部)綜合威力評(píng)估方法的合理性和實(shí)用性進(jìn)行了分析討論。

1 殺爆彈(戰(zhàn)斗部)綜合威力表征

目前殺爆彈威力主要通過(guò)破片質(zhì)量、數(shù)量、速度及其分布和沖擊波超壓及其分布,即威力場(chǎng)特征參數(shù)進(jìn)行描述,體現(xiàn)為威力數(shù)據(jù)集合的形式,欠缺與目標(biāo)相結(jié)合的綜合威力歸一化定量表征方法。經(jīng)典終點(diǎn)效應(yīng)學(xué)給出了殺傷面積的內(nèi)涵描述[3],即戰(zhàn)斗部在地面上爆炸,預(yù)期殺傷目標(biāo)的數(shù)量Nt與單位面積上的目標(biāo)數(shù)量δ的比值,寫成數(shù)學(xué)形式為

(1)

式中:P(x,y)為處于地面(x,y)處的目標(biāo)毀傷概率。由于A具有面積的量綱,所以被稱為殺傷面積。根據(jù)(1)式,可以把地面爆炸、考慮二維威力場(chǎng)結(jié)構(gòu)的殺傷面積理解為目標(biāo)毀傷概率對(duì)面積的積分或加和。

由殺傷面積引出“毀傷幅員”的概念[3],把“毀傷幅員”定義為殺爆彈(戰(zhàn)斗部)威力場(chǎng)通過(guò)概率加權(quán)得到的毀傷概率為1的等效空域。毀傷幅員E的數(shù)學(xué)描述為

E=?P(x,y,z)dxdydz,

(2)

式中:P(x,y,z)為處于威力場(chǎng)(x,y,z)點(diǎn)的目標(biāo)毀傷概率。毀傷幅員E綜合考慮了全威力場(chǎng)以及處于威力場(chǎng)中的目標(biāo)易損性,而且可根據(jù)E值的大小定量描述殺爆彈(戰(zhàn)斗部)綜合威力的高低,因此可用于殺爆彈(戰(zhàn)斗部)綜合威力的表征與評(píng)估。對(duì)于空中爆炸和考慮三維立體威力場(chǎng)結(jié)構(gòu)時(shí),E具有體積的量綱;對(duì)于地面爆炸和考慮二維平面威力場(chǎng)結(jié)構(gòu)時(shí),E具有面積的量綱,也就是殺傷面積。另外,毀傷幅員可擴(kuò)展到聚能破甲和動(dòng)能穿甲戰(zhàn)斗部等一維線性威力場(chǎng)結(jié)構(gòu),并可以細(xì)致區(qū)分不同穿甲深度條件下的毀傷概率并統(tǒng)一考慮進(jìn)去,能夠定量反映穿甲深度提高對(duì)毀傷能力的貢獻(xiàn),此時(shí)具有長(zhǎng)度的量綱。采用毀傷幅員E作為殺爆彈(戰(zhàn)斗部)綜合威力的度量指標(biāo),能夠?qū)Ρ确治霾煌瑲⒈瑥?戰(zhàn)斗部)對(duì)同一目標(biāo)以及同一殺爆彈(戰(zhàn)斗部)對(duì)不同目標(biāo)的毀傷能力差別。

2 綜合威力評(píng)估模型

本文針對(duì)典型的軸對(duì)稱二維回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)殺爆戰(zhàn)斗部,以二維(周向和徑向)威力場(chǎng)為例給出了綜合威力評(píng)估模型。對(duì)于三維威力場(chǎng)(周向、徑向和軸向)和異形結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)斗部,建模方法與此相類似,而一維威力場(chǎng)建模則更為簡(jiǎn)化。

軸對(duì)稱二維回轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu)的殺爆戰(zhàn)斗部在周向和徑向二維威力場(chǎng)條件下,可進(jìn)行周向均勻的合理性假設(shè),于是簡(jiǎn)化為一維問(wèn)題求解,毀傷幅員計(jì)算模型為

E=∫2πrP(r)dr,

(3)

式中:P(r)為周向rdr微元環(huán)的目標(biāo)毀傷概率;r為破片作用半徑。

爆炸沖擊波毀傷通常采用0~1分布?xì)赡P秃统瑝簻?zhǔn)則,即

(4)

式中:Δpm(r)為沖擊波峰值超壓;pth為超壓毀傷判據(jù)。在這里,也可以采用比沖量準(zhǔn)則或超壓- 比沖量聯(lián)合準(zhǔn)則,毀傷律模型的形式不變。

破片對(duì)人員目標(biāo)的毀傷律模型通常采用有效破片命中數(shù)量的泊松分布概率函數(shù)[3],即

P(r)=1-e-ε(r)S,

(5)

式中:S為目標(biāo)易損面積,對(duì)于人員立姿取0.75 m2;ε(r)對(duì)人員目標(biāo)為有效破片分布密度。有效破片是指能夠達(dá)到人體殺傷能量標(biāo)準(zhǔn)的破片,人體殺傷能量標(biāo)準(zhǔn)一般取78~98 J,或以是否穿透標(biāo)準(zhǔn)25 mm松木板為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核定。

破片對(duì)車輛目標(biāo)的毀傷律采用線性分布概率函數(shù)和穿透破片密度準(zhǔn)則[6],具體形式為

(6)

式中:ε(r)為穿透車輛目標(biāo)等效靶的破片密度;εth為毀傷判據(jù),一般取值3~ 5枚/m2.

綜上所述可以看出,破片毀傷律模型是有效或穿透破片密度的函數(shù),有效或穿透破片可根據(jù)動(dòng)能標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合破片存速v(r)換算成一定作用半徑r處的有效或穿透破片的最小質(zhì)量mth(r),再根據(jù)破片數(shù)量與質(zhì)量的分布規(guī)律,求解出大于或等于mth(r)的破片數(shù)N(mth). 有效或穿透破片密度計(jì)算公式為

(7)

式中:Φ為破片軸向飛散角,由試驗(yàn)測(cè)定。

3 靜爆試驗(yàn)與綜合威力評(píng)估

3.1 靜爆試驗(yàn)及結(jié)果

結(jié)合一定工程研究背景并試圖通過(guò)實(shí)例探討所建立綜合威力定量評(píng)估方法的實(shí)用性,進(jìn)行了同一類型、兩種裝藥和結(jié)構(gòu)的殺爆彈靜爆試驗(yàn),其中一種是裝填新型高能炸藥的新型研制彈,另一種是裝填TNT炸藥的制式彈,以下分別稱為甲彈和乙彈。

試驗(yàn)布場(chǎng)如圖1所示,彈丸置于場(chǎng)地中心,頭部朝下并使彈軸與地面垂直,質(zhì)心距地面高度1.4 m. 根據(jù)該型殺爆彈作戰(zhàn)任務(wù)使命要求,在試驗(yàn)場(chǎng)地內(nèi)距爆心不同距離布設(shè)人員目標(biāo)、普通軍用車輛和輕型裝甲車輛等效靶[7-11],具體布設(shè)如圖1所示,分別為25 mm厚標(biāo)準(zhǔn)松木板(高度3 m,以爆點(diǎn)為圓心,呈30°扇形角放置,距離起爆點(diǎn)分別為20 m、30 m和40 m處3組,互不遮擋)、6 mm厚Q235鋼板(高2 m、寬1 m)和12 mm厚Q235鋼板(高2 m、寬1 m),兩種厚度Q235鋼板各3塊,距爆心距離均分別為8 m、10 m、12 m. 另外,在試驗(yàn)場(chǎng)地地面布設(shè)2路壁面壓力傳感器測(cè)試沖擊波超壓,每路4個(gè)測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)距爆心距離分別為3 m、5 m、7 m和9 m.

圖1 試驗(yàn)布場(chǎng)示意圖Fig.1 Schematic diagram of test site

甲彈和乙彈各獲得3發(fā)有效數(shù)據(jù),分別取平均值作為試驗(yàn)結(jié)果。首先對(duì)各種靶板的破片穿孔數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),得到每塊靶板的穿透破片密度,同時(shí)得到破片飛散角。然后對(duì)沖擊波超壓和破片群速度測(cè)試結(jié)果進(jìn)行處理,用于驗(yàn)證和修正相應(yīng)的計(jì)算模型,限于篇幅,原始數(shù)據(jù)略去。通過(guò)試驗(yàn)得到的4個(gè)測(cè)點(diǎn)處的超壓值,修正空中爆炸相似律的空中爆炸沖擊波經(jīng)驗(yàn)公式[3],得到的沖擊波超壓模型計(jì)算出的超壓隨作用距離的分布曲線如圖2所示。

圖2 兩種彈的超壓分布Fig.2 Overpressure distributions of two warheads

利用試驗(yàn)測(cè)得的破片速度數(shù)據(jù)修正破片衰減系數(shù),根據(jù)破片初速和存速模型,并結(jié)合已有的彈丸破碎性試驗(yàn)結(jié)果,得到不同類型靶板的破片穿透密度隨作用距離的分布曲線分別如圖3和圖4所示。由圖3、圖4可以看出,試驗(yàn)結(jié)果與模型計(jì)算結(jié)果相吻合,可用于進(jìn)一步的研究。沖擊波超壓和破片穿透密度隨作用距離的分布分別代表了沖擊波場(chǎng)和破片場(chǎng),二者合起來(lái)構(gòu)成殺爆彈威力場(chǎng),圖2~圖4中曲線所對(duì)應(yīng)沖擊波超壓和破片穿透密度模型與毀傷律模型(4)式~(6)式相結(jié)合,代入到(3)式后即可進(jìn)行毀傷幅員計(jì)算和綜合威力評(píng)估。

圖3 兩種彈對(duì)松木板的穿透破片密度Fig.3 Penetration of two warheads into pine board

圖4 兩種彈對(duì)鋼板的穿透破片密度Fig.4 Penetration of two warheads into steel plate

3.2 綜合威力計(jì)算

3.2.1 破片對(duì)人員目標(biāo)的毀傷概率

破片毀傷概率由破片動(dòng)能和破片穿透數(shù)量與密度所決定。破片對(duì)人員目標(biāo)的毀傷律模型選擇(5)式,S對(duì)于人員立姿可取0.75 m2,可得不同作用距離處的兩種彈對(duì)人員目標(biāo)的毀傷概率,如圖5所示。

圖5 不同作用距離的人員目標(biāo)毀傷概率Fig.5 Damage probability of personnel targets at different distances

由圖5可以看出,根據(jù)密集殺傷半徑的定義[12]:甲彈和乙彈毀傷概率為0.492的毀傷半徑(即密集殺傷半徑)分別為32.5 m和25.0 m,這一結(jié)果與依據(jù)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB3197—1998炮彈試驗(yàn)方法對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)直接處理的結(jié)果相一致[13]。

3.2.2 破片對(duì)車輛目標(biāo)的毀傷概率

事實(shí)上,6 mm厚Q235鋼板為普通軍用車輛等效靶,12 mm厚Q235鋼板為輕型裝甲車輛等效靶。破片對(duì)車輛目標(biāo)的毀傷律采用線性分布函數(shù)和穿透破片密度準(zhǔn)則,毀傷律模型為(6)式,其中εth=3個(gè)/m2. 兩種彈對(duì)普通軍用車輛和輕型裝甲車輛不同作用距離處的毀傷概率如圖6和圖7所示。

圖6 不同作用距離的普通軍用車輛毀傷概率Fig.6 Damage probability of ordinary military vehicles at different distances

圖7 不同作用距離的輕型裝甲車輛毀傷概率Fig.7 Damage probability of light armored vehicles at different distances

3.2.3 毀傷幅員計(jì)算

兩種彈對(duì)人員、普通軍用車輛和輕型裝甲車輛的毀傷幅員計(jì)算結(jié)果如表1所示。

表1 兩種殺爆彈對(duì)不同種目標(biāo)的毀傷幅員

3.3 綜合威力評(píng)估

戰(zhàn)斗部是武器系統(tǒng)的戰(zhàn)斗單元,又是面向目標(biāo)的,因此需要從系統(tǒng)以及與目標(biāo)相結(jié)合的角度上考慮其毀傷威力[14]。本文由經(jīng)典終點(diǎn)效應(yīng)學(xué)中殺傷面積的概念擴(kuò)展提出毀傷幅員表征量,基于戰(zhàn)斗部威力場(chǎng)模型和目標(biāo)毀傷律模型求解毀傷幅員,通過(guò)兩種殺爆彈的靜爆試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比,分析不同殺爆彈(戰(zhàn)斗部)對(duì)同一目標(biāo)以及同一殺爆彈(戰(zhàn)斗部)對(duì)不同目標(biāo)的毀傷能力,可定量評(píng)估殺爆彈(戰(zhàn)斗部)綜合威力。

1)不同殺爆彈(戰(zhàn)斗部)對(duì)同一目標(biāo)的毀傷能力評(píng)定。人員是殺爆彈典型毀傷目標(biāo),現(xiàn)有毀傷評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)通常為“密集殺傷半徑”和“有效殺傷半徑”。針對(duì)兩種殺爆彈,通過(guò)威力場(chǎng)計(jì)算模型得到與試驗(yàn)結(jié)果相一致的破片穿透密度,與人員毀傷律模型相結(jié)合得到的密集殺傷半徑,與依據(jù)國(guó)家軍用標(biāo)準(zhǔn)處理的結(jié)果相吻合,甲彈和乙彈密集殺傷半徑分別為 32.5 m和25.0 m,依照此標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判的話,兩種彈威力差別不大,是因?yàn)橹豢紤]了破片場(chǎng)的毀傷,而忽略了沖擊波場(chǎng)對(duì)人員目標(biāo)的毀傷,無(wú)法全面反映兩種彈的真實(shí)綜合威力對(duì)比。從本文建立的綜合威力模型計(jì)算可看出,對(duì)人員目標(biāo),甲彈比乙彈的毀傷幅員即綜合毀傷威力提高75.4%,遠(yuǎn)高于單一密集殺傷半徑標(biāo)準(zhǔn)的威力評(píng)定;輕型裝甲車輛是殺爆戰(zhàn)斗部毀傷的另一個(gè)主要典型目標(biāo),對(duì)于殺爆戰(zhàn)斗部常用的密集殺傷半徑評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于裝甲車輛是不適用的,通過(guò)本文模型計(jì)算得到的毀傷幅員可定量對(duì)比,甲彈比乙彈對(duì)普通軍用車輛提高181.7%,對(duì)輕型裝甲車輛提高339.2%. 利用本文提出的評(píng)估方法可以直觀看到,甲彈對(duì)比乙彈在對(duì)人員目標(biāo)及車輛目標(biāo)的綜合毀傷威力均有大幅度提高。另外這里還需指出,在本文計(jì)算過(guò)程中爆炸沖擊波的毀傷律模型采用較為簡(jiǎn)單的0~1分布,雖然也定量相對(duì)比較不同殺爆彈(戰(zhàn)斗部)對(duì)同一目標(biāo)的毀傷能力,但在以后的工作中還可繼續(xù)研究更為合理的概率分布模型,使計(jì)算模型更為完善。

2)同一殺爆彈(戰(zhàn)斗部)對(duì)不同目標(biāo)的毀傷能力評(píng)定。通過(guò)表1中所得的殺爆彈對(duì)不同種目標(biāo)的毀傷幅員對(duì)比數(shù)據(jù)可以看出,兩種殺爆彈對(duì)人員和裝甲車輛典型目標(biāo)的毀傷能力上,乙彈主要對(duì)人員目標(biāo)的毀傷能力較強(qiáng),對(duì)普通軍用裝甲車輛具有一定的毀傷能力,對(duì)輕型裝甲車輛毀傷能力較弱;而甲彈對(duì)人員目標(biāo)和普通軍用裝甲車輛的毀傷能力更強(qiáng)外,對(duì)輕型裝甲車輛同樣有較強(qiáng)的毀傷能力。

通過(guò)毀傷幅員表征戰(zhàn)斗部毀傷威力,可客觀反映戰(zhàn)斗部的固有能力和作戰(zhàn)發(fā)揮能力,并可實(shí)現(xiàn)歸一化的定量分析,具有科學(xué)性和合理性。本文只給出了毀傷幅員最基本數(shù)學(xué)表達(dá)式,可根據(jù)實(shí)際情況建立具體形式。毋庸置疑,毀傷威力是戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)、引戰(zhàn)配合以及武器系統(tǒng)參數(shù)匹配等優(yōu)化設(shè)計(jì)的首選目標(biāo)函數(shù),戰(zhàn)斗部毀傷威力評(píng)估對(duì)毀傷技術(shù)創(chuàng)新和戰(zhàn)斗部工程研制具有重要支撐作用。本文對(duì)戰(zhàn)斗部毀傷威力評(píng)估理論進(jìn)行了探討,可成為基于毀傷效能的威力試驗(yàn)考核方法建立以及武器系統(tǒng)戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)論證、作戰(zhàn)效能研究的基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

1)本文提出了一種采用毀傷幅員定量表征與評(píng)估殺爆彈(戰(zhàn)斗部)綜合威力的方法,推導(dǎo)了毀傷幅員計(jì)算模型,可實(shí)現(xiàn)采用歸一化度量指標(biāo)定量分析不同彈對(duì)同一目標(biāo)和同一彈對(duì)不同目標(biāo)的毀傷能力。

2)以甲、乙兩種典型殺爆彈靜爆試驗(yàn)為實(shí)例,驗(yàn)證了綜合威力定量評(píng)估方法的實(shí)用性,運(yùn)用本文方法,完成了兩種殺爆彈的綜合威力計(jì)算與評(píng)估。評(píng)估結(jié)果顯示,甲彈比乙彈的毀傷幅員即綜合威力:對(duì)人員目標(biāo)提高75.4%;對(duì)普通軍用車輛目標(biāo)提高181.7%;對(duì)輕型裝甲車輛目標(biāo)提高339.2%.

3)本文所給出的方法和模型,對(duì)高能炸藥應(yīng)用效果評(píng)定、殺爆彈(戰(zhàn)斗部)設(shè)計(jì)與毀傷效能評(píng)估等具有技術(shù)支持作用和應(yīng)用價(jià)值,并值得其他相關(guān)研究借鑒和參考。

References)

[1] 王儒策,趙國(guó)志,楊紹卿.彈藥工程[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2002. WANG Ru-ce, ZHAO Guo-zhi, YANG Shao-qing. Ammunition engineering [M].Beijing: Beijing Institute of Technology Press, 2002.(in Chinese)

[2] 王鳳英,劉天生.毀傷理論與技術(shù)[M]. 北京:北京理工大學(xué)出版社, 2009. WANG Feng-ying, LIU Tian-sheng. Damage theory and technology [M]. Beijing: Beijing Institute of Technology Press, 2009.(in Chinese)

[3] 隋樹元, 王樹山. 終點(diǎn)效應(yīng)學(xué)[M]. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社, 2000. SUI Shu-yuan, WANG Shu-shan. Terminal effect [M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2000.(in Chinese)

[4] 安振濤,王超,甄建偉,等.常規(guī)彈藥爆炸破片和沖擊波作用規(guī)律理論研究[J].爆破, 2012,29(1):15-18. AN Zhen-tao, WANG Chao, ZHEN Jian-wei, et al. Theoretical research on action law of fragment and shock wave of traditional ammunition explosion [J]. Blasting, 2012,29(1):15-18.(in Chinese)

[5] 梁為民,張曉忠,梁仕發(fā),等.結(jié)構(gòu)內(nèi)爆炸破片與沖擊波運(yùn)動(dòng)規(guī)律試驗(yàn)研究[J].兵工學(xué)報(bào),2009,30(2): 223-227. LIANG Wei-min, ZHANG Xiao-zhong, LIANG Shi-fa,et al. Experimental research on motion law of fragment and shock wave under the condition of internal explosion [J]. Acta Armamentarii, 2009, 30(2): 223-227.(in Chinese)

[6] 黃經(jīng)偉.破片式戰(zhàn)斗部破片規(guī)律及破片對(duì)步兵戰(zhàn)車的侵徹作用研究[D].南京:南京理工大學(xué),2014. HUANG Jing-wei.Research on fragmenting rule of fragmenting warhead and penetration effect of fragments on infantry fighting vehicle [D].Nanjing: Nanjing University of Science and Technology,2014.(in Chinese)

[7] 米雙山,何劍彬,張錫恩,等.戰(zhàn)斗損傷仿真中的等效靶與破片終點(diǎn)速度研究[J].兵工學(xué)報(bào),2005,26(5): 605-608. MI Shuang-shan, HE Jian-bin, ZHANG Xi-en,et al. Equivalent target and terminal velocity of fragments in battle damage simulation [J]. Acta Armamentarii, 2005, 26(5): 605-608.(in Chinese)

[8] 楊玉林,趙國(guó)志,王戈冰,等.裝甲目標(biāo)毀傷評(píng)估的等效靶方法[J]. 火力與指揮控制,2003,28(6): 81-84. YANG Yu-lin, ZHAO Guo-zhi,WANG Ge-bing,et al. Surrogates for armor targets vulnerability assessment [J]. Fire Control & Command Control, 2003, 28(6): 81-84.(in Chinese)

[9] 曹兵.靶板等效方法研究[J]. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報(bào),2003,23(3): 122-123. CAO Bing. Study on equivalent target experimental methods[J]. Journal of Projectiles, Rockets, Missiles and Guidance,2003, 23(3): 122-123.(in Chinese)

[10] Bourget D, Baillargeon Y, Northrop S. Witness pack calibration for human vulnerability assessment[C]∥20th International Symposium on Ballistics. Orlando, FL, US: National Defense Industrial Association, 2002.

[11] Held M. Shaped charge steel equivalence [C]∥20th International Symposium on Ballistics. Orlando, FL, US: National Defense Industrial Association, 2002.

[12] 翁佩英,任國(guó)民,于騏. 彈藥靶場(chǎng)試驗(yàn)[M]. 北京: 兵器工業(yè)出版社,1995. WENG Pei-ying, REN Guo-min, YU Qi. Ammunition range test [M]. Beijing: Publishing House of Ordnance Industry, 1995.(in Chinese)

[13] 徐楚璇. 殺爆彈綜合威力評(píng)估研究[D].北京:北京理工大學(xué),2016. XU Chu-xuan. Study on comprehensive power evaluation of explosive [D]. Beijing: Beijing Institute of Technology, 2016.(in Chinese)

[14] 郭齊勝,郅志剛,楊瑞平.裝備效能評(píng)估概論[M]. 北京:國(guó)防工業(yè)出版社,2005. GUO Qi-sheng, ZHI Zhi-gang, YANG Rui-ping. Introduction to equipment effectiveness evaluation [M]. Beijing: National Defense Industry Press, 2005. (in Chinese)

Research on Evaluation Method of Comprehensive Power of High Explosive Warhead and Its Application

WANG Shu-shan1, HAN Xu-guang1,2, WANG Xin-ying1,3

(1.State Key Laboratory of Explosion Science and Technology, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China;2.School of Equipment Engineering, Shenyang Ligong University, Shenyang 110159,Liaoning, China)

The quantitative evaluation method of comprehensive power of warhead is studied. The principle and method of quantitatively characterizing and evaluating the comprehensive power of warhead by using the damage area are proposed. The calculation model of damage area combined with the target damage model is deduced. The model of power field is validated and amended based on the experimental data. The damage area is calculated, and the comprehensive power is evaluated and analyzed. The results show that the proposed warhead comprehensive power evaluation method can realize the normalized quantitative characterization and evaluation of comprehensive power, and can be used quantitatively to analyze the damage capabilities of different ammunitions against the same target and the same ammunition against different targets.

ordnance science and technology; high explosive warhead; comprehensive power evaluation; damage area; power field; damage law

2016-11-01

國(guó)家“863”計(jì)劃項(xiàng)目( 00404020304)

王樹山(1965—),男,教授,博士生導(dǎo)師。E-mail: wangshushan@bit.edu.cn; 王新穎(1980—),女,博士研究生。E-mail: wxy801003@163.com

TJ413+.1

A

1000-1093(2017)07-1249-06

10.3969/j.issn.1000-1093.2017.07.001

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