一种用于坦克目标的毁伤评估方法技术

本发明专利技术公开一种用于坦克目标的毁伤评估方法，该评估方法首先根据战斗部的特征参数计算其穿甲能力和破片数量，然后计算坦克功能系统各底层部件的易损性高低，然后结合毁伤等级判据表，根据本领域专家综合分析，得出坦克毁伤树模型底层部件的毁伤等级概率数据；采用层次分析法确定坦克的防护系统、火控系统、运动系统和控制系统对于坦克目标整体所占据比重的权重向量；采用采用乘与有界算子进行模糊综合运算与层次分析法得到坦克目标整体的毁伤等级概率特征向量；再利用毁伤等级云模型得到坦克目标整体的毁伤程度S。本发明专利技术评估方法能够为作战时对目标攻击后得到一个可靠性的答复，为后续的作战部署提供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种用于坦克目标的毁伤评估方法
本专利技术属于毁伤评估
，具体是一种用于坦克目标毁伤评估方法。
技术介绍
随着信息化、智能化、科学化的军事研究深入，现代战争考虑的不仅仅是战胜，还需要最大化的实现物资消耗最少、人员伤亡最小、作战时间最短，这成为现代军事的研究重点。为了实现物资消耗最小化，就必须及时、准确的评估经己方一轮武器攻击后，对方目标的毁伤程度。以此掌握战场动态、优化作战部署，选择是否需要对目标进行二次攻击提供有力参考。坦克，陆地战斗之王，不仅具有直射火力、越野能力而且具有装甲防护力的履带式战斗车辆。攻防兼备，不仅可以保护己方作战人员，还可以压制、消灭反坦克武器、摧毁工事、歼灭敌方陆上力量。对于主战坦克，无论是现在还是将来，都会是陆地战场上最重要且最难摧毁的目标，占有不可替代的地位。因此，对于坦克遭受攻击后的毁伤情况研究变得尤为重要。目前，在毁伤评估领域学术界依据不同的打击情形提出许多相关的毁伤评估方法。常用模型包括层次分析法、模糊综合评判法、贝叶斯网络法。层次分析法优点是系统性强、决策简单和数据量少。缺点是主观性强，定量数据少，局限于现有方案不能提供新的方案；模糊综合评判方法的优点是可以为模糊信息的科学化、合理化和实用化提供量化指标。缺点是由于指标之间的相关性，无法解决重复评价问题。且计算权重也很复杂，指标权重向量的确定更为主观；贝叶斯网络方法的优点是可以对不确定性问题进行很好的推理与计算，同时使用图形方法描述数据之间的关系，明了易懂。贝叶斯网络虽然有较为成型的参数学习理论，但参数学习通常服从多种固定的概率分布，只是其合理性和准确性难以评估。因此需要研究开发一种综合性的评估模型，以提高毁伤评估的准确性和可靠度。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提出了一种用于坦克目标的毁伤评估方法，用于评估攻击命令对坦克系统的毁伤情况。该评估方法评估结果的准确度高和可靠性好，为防护装甲布置、作战部署提供技术支持。本专利技术为解决上述技术问题采取的技术方案是：设计一种用于坦克目标的毁伤评估方法，该评估方法的步骤如下：步骤1：根据战斗部的特征参数，计算其穿甲能力和破片数量；所述战斗包括穿甲弹、破甲弹、榴弹；所述特征参数包括几何特征、物理参数、弹目交会参数；几何特征包括头部形状、弹长、直径，物理参数包括弹重、壳体厚度、装药类型、等效TNT质量，弹目交会参数包括着靶速度、弹着角。步骤2：依据坦克的类型搭建坦克外部结构图，标注出坦克的防护系统、火控系统、运动系统和控制系统的底层部件易损位置并用简单几何体(长方体、圆柱体、球体等)进行包络，依据坦克各功能系统的底层部件建立坦克毁伤树模型。根据攻击瞄准点经过蒙特卡洛方法模拟，获得弹着点；结合弹着点和弹着角，根据坦克的底层部件易损位置的面积与预计受攻击面积的比值求解各底层部件的易损性系数ξ，根据易损性系数ξ大小判断底层部件的易损性高低。步骤3：根据通用的毁伤等级判据表，结合步骤1计算出的战斗部的穿甲能力和破片数量以及步骤2计算出的坦克不同功能系统的底层部件的易损性系数ξ，结合本领域专家综合分析，得出坦克毁伤树模型底层部件的毁伤等级概率数据。步骤4：采用层次分析法确定坦克的防护系统、火控系统、运动系统和控制系统对于坦克目标整体所占据比重的权重向量。步骤5：根据步骤3得到的坦克毁伤树模型底层部件的毁伤等级概率数据，分别建立各功能系统底层部件的模糊关系矩阵，采用乘与有界算子进行模糊综合运算，得到各功能系统底层部件的毁伤等级概率特征向量；利用各功能系统底层部件的毁伤等级概率特征向量建立各功能系统模糊关系矩阵，结合步骤4得到的各个功能系统对于坦克目标整体所占据比重的权重向量，获取坦克目标整体的毁伤等级概率特征向量B。步骤6：建立毁伤等级云模型，将步骤5得到的坦克目标整体的毁伤等级概率特征向量B作为毁伤等级云模型的确定度μ，得到坦克目标整体的毁伤等级的毁伤值向量β，结合上述毁伤等级云模型的确定度μ和坦克目标整体的毁伤等级的毁伤值向量β，计算S＝μ·βT，得到坦克目标整体的毁伤程度S。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术公开的一种用于坦克目标的毁伤评估方法，能够为作战时对目标攻击后得到一个可靠性的答复，为后续的作战部署提供参考。附图说明图1为本专利技术评估方法一种实施例的坦克毁伤树模型结构图；其中ω*为*所对应的底层部件或功能系统在对应层的毁伤权重比值；当*为底层部件时，则ω*为*在其所在功能系统内部的毁伤权重比值；当*为功能系统时时，则ω*为*在各功能系统在坦克目标整体的毁伤权重比值；即*可以为功能系统标识符A、B、C、D，或为A1、A2、A3及其他的底层部件标识符；图2为本专利技术评估方法一种实施例的塔台易损位置示意图；图3为本专利技术评估方法一种实施例的受攻击的表面的法相剖视示意图；图4为本专利技术评估方法一种实施例的弹着点示意图；图5为本专利技术评估方法一种实施例的毁伤等级云模型图。具体实施方式下面结合实施例及附图进一步解释本专利技术，但并不以此作为对本申请保护范围的限定。本专利技术提供一种用于坦克目标的毁伤评估方法(简称评估方法)，该评估方法的步骤如下：步骤1：根据战斗部的特征参数，计算其穿甲能力和破片数量；所述战斗包括穿甲弹、破甲弹、榴弹；所述特征参数包括几何特征、物理参数、弹目交会参数；几何特征包括头部形状、弹长、直径，物理参数包括弹重、壳体厚度、装药类型、等效TNT质量，弹目交会参数包括着靶速度、弹着角。步骤2：依据坦克的类型搭建坦克外部结构图，标注出坦克的防护系统、火控系统、运动系统和控制系统的底层部件易损位置并用简单几何体(长方体、圆柱体、球体等)进行包络，依据坦克各功能系统的底层部件建立坦克毁伤树模型(参见图1)。根据攻击瞄准点经过蒙特卡洛方法模拟，获得弹着点；结合弹着点和弹着角，根据坦克的底层部件易损位置的面积与预计受攻击面积的比值求解各底层部件的易损性系数ξ，根据易损性系数ξ大小判断底层部件的易损性高低。步骤3：根据通用的毁伤等级判据表，结合步骤1计算出的战斗部的穿甲能力和破片数量以及步骤2计算出的坦克不同功能系统的底层部件的易损性系数ξ，结合本领域专家综合分析，得出坦克毁伤树模型底层部件的毁伤等级概率数据。步骤4：采用层次分析法确定坦克的防护系统、火控系统、运动系统和控制系统对于坦克目标整体所占据比重的权重向量。步骤5：根据步骤3得到的坦克毁伤树模型底层部件的毁伤等级概率数据，分别建立各功能系统底层部件的模糊关系矩阵，采用乘与有界算子进行模糊综合运算，得到各功能系统底层部件的毁伤等级概率特征向量；利用各功能系统底层部件的毁伤等级概率特征向量建立各功能系统模糊关系矩阵，结合步骤4得到的各个功能系统对于坦克目标整体所占据比重的权重向量，获取坦克目标整体的毁伤等级概率特征向量B。步骤6：建立毁伤等级云模型，将步骤5得到的坦克目标整体的毁伤等级概率特征向量B作为毁伤等级云模型的确定度μ，得到坦克目标整体的毁伤等级本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于坦克目标的毁伤评估方法，其特征在于，该评估方法的步骤如下：/n步骤1：根据战斗部的特征参数，计算其穿甲能力和破片数量；所述战斗包括穿甲弹、破甲弹、榴弹；所述特征参数包括几何特征、物理参数、弹目交会参数；几何特征包括头部形状、弹长、直径，物理参数包括弹重、壳体厚度、装药类型、等效TNT质量，弹目交会参数包括着靶速度、弹着角；/n步骤2：依据坦克的类型搭建坦克外部结构图，标注出坦克的防护系统、火控系统、运动系统和控制系统的底层部件易损位置并用简单几何体进行包络，依据坦克各功能系统的底层部件建立坦克毁伤树模型；根据攻击瞄准点经过蒙特卡洛方法模拟，获得弹着点；结合弹着点和弹着角，根据坦克的底层部件易损位置的面积与预计受攻击面积的比值求解各底层部件的易损性系数ξ，根据易损性系数ξ大小判断底层部件的易损性高低；/n步骤3：根据通用的毁伤等级判据表，结合步骤1计算出的战斗部的穿甲能力和破片数量以及步骤2计算出的坦克不同功能系统的底层部件的易损性系数ξ，结合本领域专家综合分析，得出坦克毁伤树模型底层部件的毁伤等级概率数据；/n步骤4：采用层次分析法确定坦克的防护系统、火控系统、运动系统和控制系统对于坦克目标整体所占据比重的权重向量；/n步骤5：根据步骤3得到的坦克毁伤树模型底层部件的毁伤等级概率数据，分别建立各功能系统底层部件的模糊关系矩阵，采用乘与有界算子进行模糊综合运算，得到各功能系统底层部件的毁伤等级概率特征向量；利用各功能系统底层部件的毁伤等级概率特征向量建立各功能系统模糊关系矩阵，结合步骤4得到的各个功能系统对于坦克目标整体所占据比重的权重向量，获取坦克目标整体的毁伤等级概率特征向量B；/n步骤6：建立毁伤等级云模型，将步骤5得到的坦克目标整体的毁伤等级概率特征向量B作为毁伤等级云模型的确定度μ，得到坦克目标整体的毁伤等级的毁伤值向量β，结合上述毁伤等级云模型的确定度μ和坦克目标整体的毁伤等级的毁伤值向量β，计算S＝μ·β...

【技术特征摘要】
1.一种用于坦克目标的毁伤评估方法，其特征在于，该评估方法的步骤如下：
步骤1：根据战斗部的特征参数，计算其穿甲能力和破片数量；所述战斗包括穿甲弹、破甲弹、榴弹；所述特征参数包括几何特征、物理参数、弹目交会参数；几何特征包括头部形状、弹长、直径，物理参数包括弹重、壳体厚度、装药类型、等效TNT质量，弹目交会参数包括着靶速度、弹着角；
步骤2：依据坦克的类型搭建坦克外部结构图，标注出坦克的防护系统、火控系统、运动系统和控制系统的底层部件易损位置并用简单几何体进行包络，依据坦克各功能系统的底层部件建立坦克毁伤树模型；根据攻击瞄准点经过蒙特卡洛方法模拟，获得弹着点；结合弹着点和弹着角，根据坦克的底层部件易损位置的面积与预计受攻击面积的比值求解各底层部件的易损性系数ξ，根据易损性系数ξ大小判断底层部件的易损性高低；
步骤3：根据通用的毁伤等级判据表，结合步骤1计算出的战斗部的穿甲能力和破片数量以及步骤2计算出的坦克不同功能系统的底层部件的易损性系数ξ，结合本领域专家综合分析，得出坦克毁伤树模型底层部件的毁伤等级概率数据；
步骤4：采用层次分析法确定坦克的防护系统、火控系统、运动系统和控制系统对于坦克目标整体所占据比重的权重向量；
步骤5：根据步骤3得到的坦克毁伤树模型底层部件的毁伤等级概率数据，分别建立各功能系统底层部件的模糊关系矩阵，采用乘与有界算子进行模糊综合运算，得到各功能系统底层部件的毁伤等级概率特征向量；利用各功能系统底层部件的毁伤等级概率特征向量建立各功能系统模糊关系矩阵，结合步骤4得到的各个功能系统对于坦克目标整体所占据比重的权重向量，获取坦克目标整体的毁伤等级概率特征向量B；
步骤6：建立毁伤等级云模型，将步骤5得到的坦克目标整体的毁伤等级概率特征向量B作为毁伤等级云模型的确定度μ，得到坦克目标整体的毁伤等级的毁伤值向量β，结合上述毁伤等级云模型的确定度μ和坦克目标整体的毁伤等级的毁伤值向量β，计算S＝μ·βT，得到坦克目标整体的毁伤程度S。


2.根据权利要求1所述的一种用于坦克目标的毁伤评估方法，其特征在于，当战斗部为穿甲弹时，穿甲弹穿甲能力采利用德·马尔公式的变形形式进行计算；



式中，b表示穿透靶板厚度，dm；Vc表示着靶速度，m/s；m表示弹丸初始质量，kg；d表示弹丸平均直径，dm；θ为弹着角，表示弹丸入射方向与弹着点表面法线的夹角；穿甲抗弹能力系数K代表装甲材...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明路，仲红亮，高春艳，田颖，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：发明
国别省市：天津;12