六光束脉冲激光探测定向战斗部引战配合研究

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本文主要研究配备六光束脉冲激光探测系统、六象限破片式定向战斗部的防空火箭弹打击武装直升机的引战配合系统,研究防空火箭弹武器系统引战配合规律,为提高防空火箭弹引战配合效率提供理论依据。建立了用于引战配合分析的数学模型,主要包括武装直升机整机模型,武装直升机易损模型,六光束脉冲激光探测模型,战斗部破片飞散模型,单枚破片击穿平板部件毁伤概率计算模型。基于这些数学模型,利用MATLAB软件编写了六光束脉冲激光探测概率的计算程序,火箭弹对直升机目标的毁伤概率计算程序。利用蒙特卡洛多次抽样计算和统计分析,研究了引战配合系统中脉冲激光发射频率、火箭弹转速、探测半径等因素对六光束脉冲激光探测概率的影响,探测半径、弹目交会姿态、战斗部参数等因素对毁伤概率的影响。数值计算结果表明,随着火箭弹自身转速增大,探测概率逐渐变大;当转速达到某一值时,探测概率稳定;提高脉冲激光发射频率有利于提高探测概率;较小的探测半径,探测概率要略高,毁伤概率随探测半径的变化并不明显;火箭弹迎击直升机目标的毁伤概率要大于尾追目标时的毁伤概率。由统计结果得到了最佳起爆延时和最佳起爆方位角的分布,并以此编制了最佳起爆方位角的表格,数值计算结果表明,采用查询起爆方位角表格的方法,可以满足定向起爆的要求。在将目标简化为点目标的情况下,推导了最佳起爆延时和最佳起爆方位角的解析式。实际情况中,目标的体积不可忽略,若直接利用所推导的解析式,起爆效果不佳,因此提出了修正的最佳起爆延时计算方法。数值计算结果表明,利用修正的方法计算起爆延时,并结合起爆方位角查询表格,火箭弹对目标的毁伤概率要比直接利用解析式时的毁伤概率高,在迎击状态下,毁伤概率高出5%,在尾追状态下,毁伤概率高出10%。
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