[发明专利]可控离散杆战斗部杀伤切口长度确定方法

说明书

本发明公开一种可控离散杆战斗部杀伤切口长度确定方法，包括如下步骤：(10)初始参数获取：获取目标模型参数和可控离散杆战斗部初始参数；(20)可控离散杆战斗部轨迹计算：根据离散杆战斗部初始参数，确定可控离散杆战斗部每根杆条重心及端点的初始位置，及径向运动过程中每根杆条重心及端点的实时位置，求得杆条端点绕自身长轴旋转的角速度，进而得到旋转运动后端点的实时位置，得到离散杆战斗部轨迹；(30)切口长度计算：根据可控离散杆战斗部轨迹和目标模型参数，计算每根杆条对每个目标面元的切口长度，求得单位面元的切口长度，最后计算离散杆战斗部对目标杀伤的切口长度。本发明对杆条在运动过程中面元杀伤的切口长度确定准确度高。

技术领域

本发明属于武器毁伤效应评估技术领域，特别是一种可控离散杆战斗部杀伤切口长度确定方法。

背景技术

离散杆战斗部是一种特殊的预制破片战斗部，又称翻滚杆战斗部。其主要特点是杆体具有较大的质量和速度,因而具有较高的侵彻潜力。可控离散杆战斗部是导弹战斗部结构设计与研究的重要方向之一，它用独立的大长径比的预制杆条作为主要杀伤元素，杆条紧密排列在炸药装药的周围，当战斗部装药爆炸后，杆条按预控姿态向外飞行，即杆条的长轴始终垂直于其飞行方向，同时绕长轴的中心旋转，最终在某一半径处首尾相连，靠形成连续的切口来提高对目标的杀伤能力。可控离散杆的切口长度是计算目标毁伤的重要参数。可控离散杆战斗部继承了连续杆战斗部杆条质量大、对目标切割能力强的优点；同时又兼顾了破片战斗部速度高、威力半径大的优点，对目标具有较强的毁伤能力。

可控旋转离散杆战斗部研究的关键在于如何精确控制杆条的运动姿态，主要包括杆条的质量、数量、长度、初速、安装斜角、分布半径和扩张半径等，将其写成数学形式为：

C＝{m,N,L,V₀,α,radius,ex_radius…}； (1)

式(1)中m,N,L,V₀,α,radius,ex_radius分别表示杆条的质量、数量、长度、初速、安装斜角、分布半径和扩张半径等。

算法所采用的目标模型是易损特性模型，将对目标总体、舱段及零部件的几何特征、物理特性、杀伤模式等进行详尽描述的数据以及相关的易损性数据，以某种数据格式存储起来，并借助计算机来存储和维护这些目标数据，最终用于易损性分析等方面。

目前大多数的离散杆战斗部对目标杀伤的切口长度的计算都是根据每根杆条的中心的运动轨迹与目标的三角面元有无交点来判断杆条是否命中了目标面元，若有交点则证明该杆条命中了目标面元，然后根据杆条的姿态、三角面元的法线等来确定杆条在三角面元上所在平面的投影长度。将这段投影以命中点分为两部分，与三角面元各边进行相交检测从而得到该三角面元上的有效切口长度。

现有技术存在的问题是：由于杆条命中的目标面元数会比实际情况少，不能包含所有的情况，对杆条在运动过程中对面元杀伤的切口长度确定准确度低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可控散杆战斗部杀伤切口长度确定方法,对杆条在运动过程中面元杀伤的切口长度确定准确度高。

实现本发明目的的技术解决方案为：

一种可控离散杆战斗部杀伤切口长度确定方法，包括如下步骤：

(10)初始参数获取：获取目标模型参数和可控离散杆战斗部初始参数；

(20)可控离散杆战斗部轨迹计算：根据离散杆战斗部初始参数，确定可控离散杆战斗部每根杆条重心及端点的初始位置，及径向运动过程中每根杆条重心及端点的实时位置，求得杆条端点绕自身长轴旋转的角速度，进而得到旋转运动后端点的实时位置，得到离散杆战斗部轨迹；

(30)切口长度计算：根据离散杆战斗部轨迹和目标模型参数，计算每根杆条对每个目标面元的切口长度，求得单位面元的切口长度，最后计算离散杆战斗部对目标杀伤的切口长度。