[发明专利]自然破片战斗部破片质量与数量分布预测仿真计算方法

权利要求书

1.一种自然破片战斗部破片质量与数量分布预测仿真计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、采用与战斗部具有相同材料、相同热处理工艺、相同炸药含量的小圆柱形模拟弹进行静爆试验，计算单位长度修正Payman破碎参数Cu，利用在给定材料、热处理工艺、炸药含量情形下Cu与C/M的线性关系，计算出弹体材料与炸药组合的特征常数A、B值；

步骤2、根据战斗部纵向半剖图按几何特征将战斗部划分成n个单元；

步骤3、根据单元的几何尺寸和弹体材料与炸药的密度，计算各单元的金属质量M_i和炸药质量C_i，其中，i取值为0-n；

步骤4、计算各单元的炸药质量C_i与金属质量M_i的比值

步骤5、将各单元的值代入已知的Cu＝A+B×(C/M)中，计算出各单元的单位长度修正Payman破碎参数Cu_i；

步骤6、根据各单元的几何尺寸计算各单元的锥角；

步骤7、根据各单元的几何特征，分别对各单元的单位长度修正Payman破碎参数进行修正，得到修正后的Cu_i’；

步骤8、各个单元的Cu_i’值乘以各自单元的长度，得到各单元的修正Payman破碎参数Co_i；

步骤9、计算各个单元的破片质量与数量分布；

步骤10、将所有单元的相同质量范围内的破片质量和数量相加，得到整个战斗部的破片质量与数量分布。

2.根据权利要求1所述自然破片战斗部破片质量与数量分布预测仿真计算方法，其特征在于：所述步骤1中采用与战斗部具有相同材料、相同热处理工艺、相同炸药含量的小圆柱形模拟弹进行静爆试验，计算单位长度修正Payman破碎参数Cu，具体包括，

步骤1-1、根据破片积累质量百分数P的对数与无量纲破片质量m/Mr之间的线性关系[1]计算修正Payman破碎参数Co，公式为

式中m为破片质量；Mr为回收破片的总质量，当回收率很高时近似等于弹体的金属质量M；m/Mr称为无量纲破片质量，P为质量大于m的破片积累质量百分数；

步骤1-2、根据修正Payman破碎参数Co与弹体长度L间的正比关系[2]计算单位长度修正Payman破碎参数，即：

其中,比例系数Cu为单位长度修正Payman破碎参数。

3.根据权利要求2所述自然破片战斗部破片质量与数量分布预测仿真计算方法，其特征在于：所述步骤1中利用在给定材料、热处理工艺、炸药含量情形下Cu与C/M的线性关系，计算出弹体材料与炸药组合的特征常数A、B值，具体为，

对于给定的弹体材料和炸药，单位长度修正Payman破碎参数Cu与C/M间存在如下公式[3]，即

其中，C为炸药质量，M为弹体的金属质量，A和B是弹体材料与炸药组合的特性常数；

以步骤1中小圆柱形模拟弹试验数据为依据，取得每发模拟弹的C/M比值，用x_i表示，及单位长度修正Payman破碎参数Cu_i，用y_i表示，得到关系[3]的线性拟合关系为如下公式[4]，即

y_i＝A+Bx_i+ε_i(i＝1,2,…,n) [4]

其中,(x_i，y_i)表示(C/M，Cu)的第i个样本观察值，利用最小二乘法原理，计算取值最小时的A、B值。