一种半穿甲战斗部综合毁伤威力测量装置及评价方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种半穿甲战斗部综合毁伤威力测量装置及评价方法，涉及舰船毁伤和防护技术领域，该方法包括：根据测量得到的破片群载荷沿轴向方向的初始速度和收集的破片质量，得到破片毁伤空间体积半径；根据测量得到的冲击波压力载荷得到待测战斗部的等效冲击波压力载荷装药量，根据测量得到的准静态压力载荷得到待测战斗部的等效准静态压力载荷装药量；将两种等效装药量代入建立的整体变形计算公式，得到爆炸当舱各结构发生临界撕裂破坏时的结构毁伤空间体积半径；根据破片毁伤空间体积半径和结构毁伤空间体积半径，建立待测战斗部的综合毁伤威力指标，为后续战斗部综合毁伤威力的定量比较提供了重要支撑。力的定量比较提供了重要支撑。力的定量比较提供了重要支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种半穿甲战斗部综合毁伤威力测量装置及评价方法


[0001]本专利技术涉及舰船毁伤和防护
，尤其是一种半穿甲战斗部综合毁伤威力测量装置及评价方法。

技术介绍

[0002]半穿甲反舰导弹依靠动能侵彻进入舰船内部爆炸，形成的多种复合载荷可对舰船结构及设备耦合毁伤，是当前水面舰船面临的主要威胁。与敞开环境相比，舱室内爆对舰船结构的毁伤更为复杂，破坏效应更为明显。一方面舱室内爆过程中形成的载荷种类众多，既包含瞬态的强冲击载荷及壁面反射载荷，又包括由爆轰产物膨胀及后续燃烧引起的准静态压力载荷，还包括战斗部壳体自然破碎形成的高速破片群载荷。另一方面舱室结构的损伤变形又会进一步影响载荷，结构的损伤变形与载荷存在很强的耦合关系。
[0003]试验是研究半穿甲战斗部毁伤威力最有效的方式，当前阶段，国内外的学者针对半穿甲战斗部开展了较多的试验研究，针对战斗部的高速破片群载荷，利用破碎性试验开展了战斗部破片速度、质量分布、飞散特性研究；针对战斗部压力载荷，通常开展裸药的舱室内爆试验，研究了冲击波、准静态压力等载荷特性。现有的研究基本将半穿甲战斗部的载荷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半穿甲战斗部综合毁伤威力评价方法，其特征在于，所述方法包括：根据测量得到的破片群载荷沿轴向方向的初始速度v
i
和收集的破片质量m0，得到破片毁伤空间体积半径R1；根据测量得到的冲击波压力载荷I
i
反推得到待测战斗部的等效冲击波压力载荷装药量M1，根据测量得到的准静态压力载荷P
i
反推得到待测战斗部的等效准静态压力载荷装药量M2；将所述待测战斗部的等效冲击波压力载荷装药量M1和等效准静态压力载荷装药量M2代入建立的整体变形计算公式，得到爆炸当舱各结构发生临界撕裂破坏时的结构毁伤空间体积半径R2；根据所述破片毁伤空间体积半径R1和所述结构毁伤空间体积半径R2，建立待测战斗部的综合毁伤威力指标P，P＝k1R1+k2R2；其中，i为传感器测点，k1、k2为权重系数，爆炸当舱各结构包括舱室的上下甲板和四周舱壁。2.根据权利要求1所述的半穿甲战斗部综合毁伤威力评价方法，其特征在于，所述根据测量得到的破片群载荷沿轴向方向的初始速度v
i
和收集的破片质量m0，得到破片毁伤空间体积半径R1的方法包括：将破片群载荷沿轴向方向的初始速度v
i
的测点平均值和破片质量m0代入破片侵彻每一层结构后的剩余速度计算公式，令剩余速度v
r
为零从而计算得到破片密集分布区域对应的临界空间分散角度θ；所述剩余速度计算公式为：根据爆炸当舱破片分布密集度函数确定爆炸当舱各结构的破片密集分布区域半径r
j
；根据θ＝2arctan(R
j
/r
j
)得到破片击穿爆炸当舱各结构的最大距离R
j
，取六个结构R
j
的平均值作为破片毁伤空间体积半径R1；式中，v0为各测点初始速度v
i
的平均值，d1为破片直径，h1为侵彻靶板的厚度，ρ为侵彻靶板的密度，K为侵彻靶板的材料相关参数；所述爆炸当舱破片分布密集度函数是通过拟合得到爆炸当舱各结构的破片分布数量与对应的分布区域半径r之间的关系。3.根据权利要求1所述的半穿甲战斗部综合毁伤威力评价方法，其特征在于，所述根据测量得到的冲击波压力载荷I
i
反推得到待测战斗部的等效冲击波压力载荷装药量M1的方法包括：取测量得到的冲击波压力载荷I
i
的测点平均值作为冲击波冲量I
m
：参照冲击波冲量计算公式，根据比例爆距反推等效TNT装药量，作为待测战斗部的等效冲击波压力载荷装药量M1；
4.根据权利要求1所述的半穿甲战斗部综合毁伤威力评价方法，其特征在于，所述根据测量得到的准静态压力载荷P
i
反推得到待测战斗部的等效准静态压力载荷装药量M2的方法包括：取测量得到的准静态压力载荷P
i
的测点平均值作为准静态压力峰值P
qs
；参照准静态压力计算公式，根据爆炸当舱舱室体积V1反推等效TNT装药量，作为待测战斗部的等效准静态压力载荷装药量M2；5.根据权利要求1所述的半穿甲战斗部综合毁伤威力评价方法，其特征在于，所述将所述待测战斗部的等效冲击波压力载荷装药量M1和等效准静态压力载荷装药量M2代入建立的整体变形计算公式，得到爆炸当舱各结构发生临界撕裂破坏时的结构毁伤空间体积半径R2的方法包括：假设爆炸当舱的长宽高三个方向的长度均放大α，采用基于能量法建立的冲击波压力载荷、准静态压力载荷耦合作用下爆炸当舱各结构的整体变形计算公式w＝w1+w2，计算爆炸当舱各个结构的整体变形刚好达到临界撕裂破坏的放大系数α
′
；取六个方向发生临界撕裂破坏时的长度平均值作为结构毁伤空间体积半径R2：其中，w1为冲击波压力载荷作用下爆炸当舱各结构的整体变形最...

【专利技术属性】
技术研发人员：伍星星，刘建湖，王海坤，张伦平，邹浩阳，董九亭，
申请(专利权)人：中国船舶科学研究中心，
类型：发明
国别省市：