[发明专利]一种基于数值仿真评估自然破片型榴弹毁伤威力的方法

权利要求书

1.一种基于数值仿真评估自然破片型榴弹毁伤威力的方法，其特征在于，该方法包括：

根据榴弹的爆炸毁伤特性，建立战斗部破片杀伤作用场各威力特性参数的计算模型；

由各计算模型评估榴弹毁伤威力。

2.根据权利要求1所述的基于数值仿真评估自然破片型榴弹毁伤威力的方法，其特征在于，所述建立战斗部破片杀伤作用场各威力特性参数的计算模型的具体过程为：

建立破片威力场参数计算模型和冲击波威力场参数计算模型。

3.根据权利要求2所述的基于数值仿真评估自然破片型榴弹毁伤威力的方法，其特征在于，所述建立破片威力场参数计算模型的具体过程为：

建立格尼能的计算模型、破片初速的计算模型、破片飞散角的计算模型、破片场飞散方向角的计算模型和破片速度衰减的计算模型中的一个或多个计算模型。

4.根据权利要求3所述的基于数值仿真评估自然破片型榴弹毁伤威力的方法，其特征在于，

格尼能的计算模型为：

其中，为格尼能；D_C为爆速；γ(ρ_C)为爆炸气体的多方指数，是装药密度的函数；

破片初速的计算模型为：

其中，为格尼能；β为质量比，即装药量与壳体质量之比。

5.根据权利要求3所述的基于数值仿真评估自然破片型榴弹毁伤威力的方法，其特征在于，

破片飞散角的计算模型为：

其中，θ_S为破片速度矢量偏离壳体法线的偏角，即破片飞散角；V₀为破片速度；D_e为爆轰波波速；为战斗部壳体法线与单体对称轴构成夹角；为爆轰波阵面法线与单体对称轴构成夹角；K为修正系数；

破片场飞散方向角的计算模型为：

当在静态情况下，破片以其飞散平均方向角为对称轴呈正态分布，其分布函数为：

其破片飞散平均方向角为：

当在动态情况下，其分布函数为：

其动态飞散方向角为：

其中，Φ_0i为破片飞散平均方向角；s_1i为起爆点至等效圆筒前端内表面的距离；s_2i为起爆点至等效圆筒后端内表面的距离；v_D为炸药爆速；v₀为破片初速度；L_i为等效圆筒长度；σ_i为Φ_i角的均方根差，等于Ω_i/3.3，Ω_i为破片飞散角；下标v表示动态情况下相应参数的值。

6.根据权利要求3所述的基于数值仿真评估自然破片型榴弹毁伤威力的方法，其特征在于，破片速度衰减的计算模型为：

其中，α为速度衰减系数；C_x为破片迎面阻力系数；S为迎风面积；ρ为大气密度；g为重力加速度；m为破片质量。

7.根据权利要求2所述的基于数值仿真评估自然破片型榴弹毁伤威力的方法，其特征在于，所述建立冲击波威力场参数计算模型的具体过程包括：

建立不同距离处冲击波超压的计算模型、不同距离处冲击波比冲量的计算模型和冲击波反射超压的计算模型中的一个或多个计算模型。

8.根据权利要求7所述的基于数值仿真评估自然破片型榴弹毁伤威力的方法，其特征在于，不同距离处冲击波超压的计算模型包括战斗部位于目标内部爆炸和战斗部位于目标周围爆炸；

当战斗部位于目标内部爆炸时，

其中，ΔP_f为冲击波超压；W为大空间中的装药量；H为房间的高度；R为冲击波作用距离；A、B和C为试验拟合系数；

当战斗部位于目标周围爆炸时，

其中，ΔP_m为冲击波超压；W为大空间中的装药量；R为冲击波作用距离；A和B为试验拟合系数。