一种坦克打击装甲类目标的毁伤效能评估方法技术

本申请提供一种坦克打击装甲类目标的毁伤效能评估方法，方法包括：以目标坦克作为作战对象，对关键易损结构进行分析；根据目标坦克在战场上受弹丸威胁方位的不同，对外部装甲分布特性进行易损面划分，并建立相应的等效靶模型；根据反坦克弹丸战斗部的特征参数计算弹丸在命中条件下的毁伤概率值；所述弹丸包括穿甲弹和破甲弹；由坦克整体毁伤模型，得到不同作战距离和攻击方位下弹丸对坦克目标的毁伤效能。本申请提供了计算坦克整体毁伤效能的方法，能够为陆地战场上的坦克作战提供打击决策参考。参考。参考。

【技术实现步骤摘要】
一种坦克打击装甲类目标的毁伤效能评估方法


[0001]本申请涉及装甲类武器毁伤效能评估
，特别涉及一种坦克打击装甲类目标的毁伤效能评估方法。

技术介绍

[0002]21世纪的战争是信息时代的战争，主战坦克仍然是陆地突击战场上最重要的一环。以前对于装甲类目标的毁伤效能评估，强调首发命中，认为“命中即毁伤”，而对于命中之后的毁伤情况则没有重点关注。而由于科技的迅猛发展使得主战坦克不论在火力性能和机动性能都有了巨大的提升，并且各种复合装甲的出现也使其防护能力有了巨大提升。
[0003]因此，如何既考虑命中率又考虑毁伤情况，成为目前研究的重点。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种坦克打击装甲类目标的毁伤效能评估方法，可用于解决现有技术中对毁伤情况，不做考虑的情况。
[0005]本申请提供一种坦克打击装甲类目标的毁伤效能评估方法，所述方法包括：
[0006]以目标坦克作为作战对象，对关键易损结构进行分析；所述易损结构包括车体结构和炮塔结构；
[0007]根据目标坦克在战场上受弹丸威胁方位的不同，对外部装甲分布特性进行易损面划分，并建立相应的等效靶模型；
[0008]根据反坦克弹丸战斗部的特征参数计算弹丸在命中条件下的毁伤概率值；所述弹丸包括穿甲弹和破甲弹；
[0009]由坦克整体毁伤模型，得到不同作战距离和攻击方位下弹丸对坦克目标的毁伤效能。
[0010]可选的，以目标坦克作为作战对象，对其关键易损结构进行分析，所述方法包括：
[0011]分析确定武器火力系统防护系统、动力系统、行走系统、乘员系统、通信系统为目标坦克的系统组成
[0012]分析影响坦克战场生存能力的车体结构和炮塔结构，具体内容如下：
[0013]车体框架整体布局为：驾驶舱位于车体前部的炮塔下侧，车体中部为战斗舱，动力舱则通过分割间与车体隔离；车体首上的装甲板的倾斜角度很大，被命中概率极低；
[0014]炮塔结构：为多面体焊接型，侧面呈现为扁平状，安装在车体中央部位的炮塔座圈上，能够360度自由旋转；铸造成型的卵形炮塔很难命中并造成损伤。
[0015]可选的，根据其在战场上受弹丸威胁方位的不同，对外部装甲分布特性进行易损面划分，并建立相应的等效靶模型，所述方法包括：
[0016]主要威胁方位大体可划分为：前方、后方、上方、下方以及侧方；
[0017]坦克的迎弹面的易损性指标应规定为：
[0018][0019]式中，m表示迎弹面被分割的易损面数，S
i
表示第i个易损区域的面积，P
i
表示既令弹药命中S
i
条件下目标的毁伤概率；H的物理意义为弹药命中迎弹面后目标的平均毁伤概率；
[0020]对坦克整体的易损性指标则为：
[0021][0022]其中，
[0023]式中，k表示坦克的迎弹面数，S
j
表示第j个迎弹面面积，H
j
表示第j个迎弹面的易损指标，β
j
表示实战或演习时第j个迎弹面命中弹数与总车命中弹数之比。
[0024]可选的，根据反坦克弹丸战斗部的特征参数计算弹丸在命中条件下的毁伤概率值，所述方法包括：
[0025]分析穿甲弹和破甲弹毁伤机理：
[0026]选用德马尔公式来计算描述长杆穿甲弹的穿甲侵彻过程；
[0027]击穿靶板的厚度通过以下方法确定：
[0028][0029]式中，V
c
为极限穿透速度；K为考虑装甲机械性能和弹丸结构影响的修正系数；d为弹丸直径；b为靶板厚度；m为弹丸的弹芯质量；α为弹丸入射方向与靶板表面法线形成的夹角；
[0030]破甲弹静破甲深度通过以下方法确定：
[0031][0032]式中，L
m
为静破甲深度；β为经验系数，d
k
为药型罩锥口直径；α为药型罩顶角的一半，γ为药型罩顶角系数，所述药型罩顶角系数与药型罩顶角的关系如表1所示；D为炸药爆速；v
cr
为弹丸射流侵彻目标的临界速度；
[0033]表1药型罩顶角系数与顶角的关系表
[0034][0035]计算穿甲弹和破甲弹毁伤概率值：
[0036]用着靶速度v与极限穿透速度V
c
的比值来描述穿甲弹的穿甲毁伤效能：
[0037][0038]毁伤概率等效为计算弹丸侵彻深度与命中易损面区域i的装甲等效厚度的比值：
[0039][0040]式中，P
APFSDS_i
为穿甲弹命中易损面区域i下的毁伤概率；b
APFSDS_i
为易损面区域i的装甲等效厚度；
[0041]毁伤概率等效为计算得到的弹丸侵彻深度与命中易损面区域i的装甲等效厚度的比值：
[0042][0043]式中，P
HEAT_i
为破甲弹命中易损面区域i下的毁伤概率；b
HEAT_i
为易损面区域i的装甲等效厚度。
[0044]可选的，由坦克整体毁伤模型，得到不同作战距离和攻击方位下弹丸对坦克目标的毁伤效能，包括：
[0045]假设坦克目标在战场环境下被毁伤概率用P
K
来表示，等于命中目标概率P
H
和给定一次命中条件下毁伤概率P
K/H
的乘积：
[0046]P
K
＝P
H
P
K/H
[0047]对于穿甲弹而言，P
K/H
为P
APFSDS_i
；对于破甲弹而言，P
K/H
为P
HEAT i
；
[0048]依据弹丸来袭的方位不同，将目标坦克易受攻击区域粗分为正面和侧面两大区域，并可进一步细分为十个均匀区域；
[0049]顶事件K为目标坦克被整体毁伤状态，底事件为平均每一区域被毁伤情况，将其按照X
i
(i＝1,2...10)的形式进行编号，具体见表2；
[0050]表2底事件编号
[0051][0052]顶事件K的计算如下所示：
[0053]P(K)＝P(X1∪X2∪X3...X
i
)
[0054]＝1
‑
(1
‑
P
K
(X1))(1
‑
P
K
(X2))...(1
‑
P
K
(X
i
))
[0055]其中，i取10，并根据式P
K
＝P
H
P
K/H
可推导：
[0056]P(K)＝1
‑
(1
‑
P
H
(X1)P
K/H
(X1))(1
‑
P
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种坦克打击装甲类目标的毁伤效能评估方法，其特征在于，所述方法包括：以目标坦克作为作战对象，对关键易损结构进行分析；所述易损结构包括车体结构和炮塔结构；根据目标坦克在战场上受弹丸威胁方位的不同，对外部装甲分布特性进行易损面划分，并建立相应的等效靶模型；根据反坦克弹丸战斗部的特征参数计算弹丸在命中条件下的毁伤概率值；所述弹丸包括穿甲弹和破甲弹；由坦克整体毁伤模型，得到不同作战距离和攻击方位下弹丸对坦克目标的毁伤效能。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，以目标坦克作为作战对象，对其关键易损结构进行分析，所述方法包括：分析确定武器火力系统防护系统、动力系统、行走系统、乘员系统、通信系统为目标坦克的系统组成分析影响坦克战场生存能力的车体结构和炮塔结构，具体内容如下：车体框架整体布局为：驾驶舱位于车体前部的炮塔下侧，车体中部为战斗舱，动力舱则通过分割间与车体隔离；车体首上的装甲板的倾斜角度很大，被命中概率极低；炮塔结构：为多面体焊接型，侧面呈现为扁平状，安装在车体中央部位的炮塔座圈上，能够360度自由旋转；铸造成型的卵形炮塔很难命中并造成损伤。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据其在战场上受弹丸威胁方位的不同，对外部装甲分布特性进行易损面划分，并建立相应的等效靶模型，所述方法包括：主要威胁方位大体可划分为：前方、后方、上方、下方以及侧方；坦克的迎弹面的易损性指标应规定为：式中，m表示迎弹面被分割的易损面数，S
i
表示第i个易损区域的面积，P
i
表示既令弹药命中S
i
条件下目标的毁伤概率；H的物理意义为弹药命中迎弹面后目标的平均毁伤概率；对坦克整体的易损性指标则为：其中，式中，k表示坦克的迎弹面数，S
j
表示第j个迎弹面面积，H
j
表示第j个迎弹面的易损指标，β
j
表示实战或演习时第j个迎弹面命中弹数与总车命中弹数之比。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据反坦克弹丸战斗部的特征参数计算弹丸在命中条件下的毁伤概率值，所述方法包括：分析穿甲弹和破甲弹毁伤机理：
选用德马尔公式来计算描述长杆穿甲弹的穿甲侵彻过程；击穿靶板的厚度通过以下方法确定：式中，V
c
为极限穿透速度；K为考虑装甲机械性能和弹丸结构影响的修正系数；d为弹丸直径；b为靶板厚度；m为弹丸的弹芯质量；α为弹丸入射方向与靶板表面法线形成的夹角；破甲弹静破甲深度通过以下方法确定：式中，L
m
为静破甲深度；β为经验系数，d
k
为药型罩锥口直径；α为药型罩顶角的一半，γ为药型罩顶角系数，所述药型罩顶角系数与药型罩顶角的关系如表1所示；D为炸药爆速；v
cr
为弹丸射流侵彻目标的临界速度；表1药型罩顶角系数与顶角的关系表计算穿甲弹和破甲弹毁伤概率值：用着靶速度v与极限穿透速度V
c
的比值来描述穿甲弹的穿甲毁伤效能：毁伤概率等效为计算弹丸侵彻深度与命中易损面区域i的装甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宇，付小锋，王军，梁先洪，杨丽君，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：