第３９卷第４期 ２ ０ １ ８年４月 兵 工 学 报 Ｖｏ１．３９ Ｎｏ．４ Ａｐｒ． ２０１８ ＡＣＴＡ ＡＲＭＡＭＥＮＴＡＲＩＩ 单兵火箭弹炸高优化的数值模拟与试验研究 孙韬，张国伟，王一鸣，郭帅 （中北大学机电工程学院，山西太原０３００５１） 摘要：为研究杀伤战斗部的空炸威力，建立战斗部有限元模型和破片着地坐标计算模型，利用 有限元分析软件ＡＮＳＹＳ／ＬＳ—ＤＹＮＡ对战斗部动态起爆过程进行了数值模拟。根据模拟得到的破片 初速和飞散方向，结合破片在空气中的速度衰减公式以及对无防护有生目标的７８ Ｊ动能杀伤标 准，计算出有效杀伤破片在地面的坐标，并对不同炸高条件下有效杀伤破片在地面目标靶上的分布 情况进行分析。研究结果表明：炸高为８ ｍ左右时，战斗部满足杀伤威力指标要求；仿真结果与试 验结果基本吻合。 关键词：杀伤战斗部；空炸；数值模拟；试验研究 中图分类号：ＴＪ４１５． １ 文献标志码：Ａ 文章编号：１０００－１０９３（２０１８）０４－０６８１－０７ ＤｏＩ：１０．３９６９／ｉ．ｉｓｓｎ．１０００—１０９３．２０１８．０４．００７ Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ Ｓｔｕｄｙ ｏｎ Ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ Ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ Ｒｏｃｋｅｔ Ｂｕｒｓｔ Ｈｅｉｇｈｔ ＳＵＮ Ｔａｏ，ＺＨＡＮＧ Ｇｕｏ—ｗｅｉ，ＷＡＮＧ Ｙｉ—ｍｉｎｇ，ＧＵＯ Ｓｈｕａｉ （Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｎｏｒｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ，Ｔａｉｙｕａｎ ０３００５１，Ｓｈａｎｘｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｆｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｗａｒｈｅａｄ ａｎｄ ａ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｇｒｏｕｎｄ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅ ｏｆ ａ ｆｒａｇｍｅｎｔ ａｒｅ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ ｔｏ ｇｉｖｅ ｆｕｌｌ ｐｌａｙ ｔｏ ｔｈｅ ａｉｒ ｂｕｒｓｔ ｐｏｗｅｒ ｏｆ ａｎｔｉｐｅｒｓｏｎｎｅｌ ｗａｒｈｅａｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｙｎａｍｉｃ ｄｅｔｏｎａ－ ｔｉｏｎ ｏｆ ｗａｒｈｅａｄ ｉｓ ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｂｙ ｕｓｉｎｇ ＡＮＳＹＳ／ＬＳ—ＤＹＮＡ ｓｏｆｔｗａｒｅ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｎｄ ｆｌｙｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ｏｆ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ ｉｎ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｔｔｅｎｕａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｉｎ ａｉｒ ａｎｄ ｔｈｅ ７８ Ｊ ｋｉｌｌｉｎｇ ｃｒｉｔｅｒｉｏｎ ｏｆ ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ，ｔｈｅ ｃｏｏｒｄｉｎａｔｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｌｅｔｈａｌ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ａｒｅ ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｌｅｔｈａｌ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ ｔａｒｇｅｔｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂｕｒｓｔ ｈｅｉｇｈｔｓ ｉｓ ａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｗａｒｈｅａｄ ｍｅｅｔｓ ｔｈｅ ｌｅｔｈａｌｉｔｙ ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ ｗｈｅｎ ｂｕｒｓｔ ｈｅｉｇｈｔ ｉｓ ａｂｏｕｔ ８ ｍ．Ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｒｅｓｕｌｔｓ ａｒｅ ｉｎ ｇｏｏｄ ａｇｒｅｅｍｅｎｔ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｓｉｍｕｌａｔｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ａｎｔｉｐｅｒｓｏｎｎｅｌ ｗａｒｈｅａｄ；ａｉｒ ｂｕｒｓｔ；ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ０ 引言 杀伤战斗部主要是在高能炸药爆炸作用下形成 大量高速破片，利用破片的高速撞击、引燃和引爆作 用毁伤目标 。对于地面目标，破片在地面的覆盖 收稿１３期：２０１７－０６－２８ 面积和分布密度是衡量战斗部威力的重要指标，而 炸高是影响破片在地面的覆盖面积和分布密度的重 要因素。随着炸高的增大，破片在地面的覆盖面积 增大、分布密度减小，因此如何获得最佳炸高、使战 斗部的杀伤威力得到充分发挥，具有一定的研究意 作者简介：孙韬（１９９２一），男，硕士研究生。Ｅ－ｍａｉｌ：ｓｕｎｔａｏ１４３７＠ｑｑ．ｃｏｍ 通信作者：张国伟（１９６８一），男，教授，硕士生导师。Ｅ－ｍａｉｌ：ｚｈａ“ｇｇｕ０ｗｅｉ１７２８＠１６３．ｃｏｎ 兵 工 学 报 义。对于炸高的研究，相关的理论 已经比较成 第３９卷 速度为ｌ３０ ｍ／ｓ时破片的飞散情况进行数值模拟。 １．１模型结构及材料参数 熟，但在数值模拟方面还有些不足，目前仍停留在以 破片初速和破片飞散角 。衡量战斗部杀伤威力的 阶段，未考虑炸高的影响。 本文采用数值计算与半解析相结合的方法，对 如图２所示，战斗部仿真模型由空气、炸药、内 衬、预制破片及壳体组成。预制破片为直径５ ｍｍ 的钢球破片，质量０．５ｌ２ ｇ，共１ ３６０个。图３所示为 预制破片的排列方式，共８０层，每层１７个，与实际 装填数相比，误差为１．５％．内衬壁厚２ ｍｍ，壳体壁 厚１．２ ｍｍ，战斗径比为２．５．起爆方式为头部 顶端中心起爆。 轴线ｌ，ｊ向 杀伤战斗部动态起爆 进行数值模拟，建立相应的 破片着地坐标的计算模型；通过破片飞行过程中的 速度衰减公式和无防护有生目标的７８ Ｊ动能杀伤 判据，计算得到有效杀伤破片在地面的坐标，并对不 同炸高条件下有效杀伤破片在地面目标靶上的分布 情况进行分析；对比试验结果可知，二者数据吻合较 好，可为单兵火箭弹引信炸高的选择提供参考。 １ 数值模拟 内衬 通过文献［８］获得的单兵火箭弹射击概况：初 速一般为１２０ ｍ／ｓ，密集杀伤半径大于１５ ｍ，射角过 大，火箭筒后面喷出的火焰会危及射手安全，射角过 小满足不了射程要求。采用质心运动方程组 对 火 ，●－●’－ｌ－Ｉ－，，●－Ｉ－ ｌ＿ｌ－一，，－－● ｌ－Ｉ一， 破片 潍 腱勇苎 火箭弹不同射角、一定初速的外弹道进行仿真计算， 结合试验数据，选取与实际弹道轨迹拟合较好的外 弹道曲线，如图ｌ所示。 图２ 战斗部仿真结构模型 壳体 Ｆｉｇ．２ Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ｗａｒｈｅａｄ 图ｌ 外弹道曲线 Ｆｉｇ．１ Ｅｘｔｅｒｉｏｒ ｂａｌｌｉｓｔｉｃ ｃｕｒｖｅ 在火箭弹８００～１ ０００ ＩＩ１的考核射程范围以及合 理炸高范围（取２～１０ Ｉｌ１）内，其落姿（落角、落速）变 化情况如表１所示。表ｌ中数据显示，落角和落速 的变化不大，因此，不考虑其变化对战斗部杀伤威力 图３ 预制破片的排列方式 Ｆｉｇ．３ Ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ 的影响，设定落速为１３０ ｍ／ｓ，落角为ｌ０。，对战斗部 表１ 火箭弹落姿 Ｆａｂ．１ Ｒｏｃｋｅｔ ｆａｌｌｉｎｇ ａｔｔｉｔｕｄｅ 炸药使用ＴＮＴ炸药，密度Ｐ＝１．５８ ｇ／ｃｍ ，爆速 Ｄ ＝６ ９３０ ｍ／ｓ，爆压Ｐ¨＝２０ ＧＰａ，采用ＨＩＧＨ—Ｅｘ— ＰＬＯＳＩＶＥ—ＢＵＲＮ模型及ＥＯＳ—ＪＷＬ状态方程，基本 形式 为 第４ ｌ９】 火箭弹炸高优化的数值模拟与试验研究 ｐ＝以（ 一 ）ｅ ｌ＋Ｂ（ 一 ）ｅ Ｉ＋ ｔｏＥ， （１） 式巾：， 为 力；Ｅ为爆轰产物的内能； 为爆轰产物 的相埘体积；Ａ、Ｂ、Ｒ 、Ｒ：干¨６０为待定常数，如表２ 所永 、 表２ ＴＮ～Ｉ炸药的主要参数 Ｉ、ａＩ１ ２ Ｍａｉｎ ｐａｌａｎｌｏｔｅｒＳ ｏｆ ＴＮ…Ｉ 『人Ｊ｛１ｆｆ¨做片采用钢质材料，壳体采Ｈｊ铝合金材 料，模Ｊ 为ＰＩ ＡｓＴＩＣ—ＫＩＮＥＭＡＴＩＣ，空气采胴ＭＡＴ— ＮＵＩ Ｉ ｛：炎， 、各材料主要参数如表３所示。 表３ 各材料主要参数 Ｉ、Ｉｌ｝１．３ Ｍａｉｎ ｐａｌ’ＬＩＩＩＩ￣＇ｔｃ＇ｚＳ ｏｆ ｍａｔ（ ｒｉａｌｓ １．２数值模拟结果分析 ４所爪为不同［Ｊ１ｆ刻破片的飞散情况。由图４ 可知，破片飞敞较均匀，战 一部中部破片初速较大， 头部、尾邪破片初速较小 。 ２ 有效杀伤破片着地坐标计算 ２．１破片着地坐标计算 盘ｌ１ ５所示，建ｊ 坐标系Ｏｘｙｚ和坐标系Ｑｄｅｆ， 图Ｌ｝１，Ｏｚｘ为射面，０¨为地面，０为原点，Ｑ为炸点， ｈ为炸Ｉ ，０ 为落角，尺为破片到地面的飞行距离， 为破片 敞方位角， 为破片飞散方向 轴的 火角． ，为做片着地坐 点，，ｖ为弹丸轴线与 轴的 交点，Ｐ轴，ｌ Ｏｚｘ内 、 … ，ｆ】Ｊ髟△ ／、＿卡¨△ＯＭＮ町得 ＭＮ！＝ＱＸ ＋ 一２ ＱＮＲｃｏｓ ， （２） ｜、 ＝ＯＭ：＋Ｄ，ｖ 一２ ＯＭ·ＯＮｃｏｓ ０， （３） 式中： ＝ ； （４） Ｒ： Ｉ＿： （５） 条纹等级／（ｉｒｍＩ· Ｊ １·ＩＸｓ １ 【翊４破片飞敞情况 Ｆｉｇ．４ Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ｏｆ ｆｒａｇｍ￣ ｎｔｓ 丽＝ ； （６） ＯＭ＝ｈｔａｎ‘Ｄ． （７） 由于同一层中的破片受力大小都相同，敞㈤一 【ｆ】每个破片的 散方位角郜卡Ｈ¨，取每层破片的 其中一个破片进行研究，图６所示为沿战斗邸轴线 方向破片的初述变化和初速的轴向分速度变化曲 线。由图６可 ，忽略两端受稀疏波影响的破片，做 片初速基本分布在ｌ ０００～１ ２００ ｎｌ／ｓ之间，具仃较 大的初始动能，初速的轴向分速度先减小、后增大 ６８４ 兵 工 学 报 第３９卷 图５计算模型 Ｆｉｇ．５ Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌ 图６破片初速及初速轴向分速度沿轴向变化曲线 Ｆｉｇ．６ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅｓ ｏｆ ｉｎｉｔｉａｌ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｎｄ ｉｔｓ ａｘｉａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｌｏｎｇ ａｘｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ 如图７所示，根据破片初速 ｉ及初速轴向分速 度 的关系： ．ＣＯＳ｜Ｂ＝ ， （８） Ｖ 求得破片飞散方向与战斗部轴线方向的夹角，即破 片飞散方位角，结果如图８所示。 图８中舭段、ＬＫ段和ＫＪ段分别对应战斗部 头部、中部和尾部，本文所建立的战斗部模型头部 和尾部为圆锥部、中部为圆柱部。由图８可知：圆 柱部破片飞散方位角差异小，破片集中飞散，杀伤 范围小，但分布密度大；圆锥部破片飞散方位角差 异大，破片飞散较分散，分布密度小，但杀伤范 围大。 由破片初速 ；与初速在ｅ轴上的分速度 和轴 线方向分速度ｖ 的关系可知： ＹｉＣＯＳ ＣＯＳ ＋ｖｄｓｉｎ ０ ， （９） 式中： 大于９０。的破片飞向天空， 小于９０。的破片 飞向地面，计算得到飞向地面的破片有６７９个。 轴线方向 破片飞散方向 弹丸 图７破片飞散方位角 Ｆｉｇ．７ Ｆｒａｇｍｅｎｔ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ａｚｉｍｕｔｈ ａｎｇｌｅ 图８破片 散方位角沿轴向变化曲线 Ｆｉｇ．８ Ｖａｒｉａｔｉｏｎ ｃｕｒｖｅ ｏｆ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ ａｚｉｍｕｔｈ ａｎｇｌｅ ａｌｏｎｇ ａｘｉａｌ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ 将（４）式～（９）式代入（２）式和（３）式求出０，最 终得到破片的着地点坐标： ＝ＯＭｃｏｓ ０， （１０） Ｙ＝±ＯＭｓｉｎ ０． （１ １） （１１）式中的正负号由破片初速在／轴的分速度 ，的方向确定， ，为正则Ｙ为正，ｖｌ为负则Ｙ为负，由 于数量较多， 和 ，的模拟结果在此省略。 ２．２有效杀伤破片判据 通过破片在空气中的速度衰减公式 ，计算破 片着地时的速度 ： ＣＤＳｐａＲ ＝Ｖｉｅ一 ， （１２） 式中：Ｃ。为破片阻力系数，对于球形破片Ｃ。＝０．９７； ｐ 为空气密度；Ｊｓ为破片迎风面积；ｍ 为破片质量。 对于２５ ｍｍ厚的松木靶，根据无防护有生目标 的７８ Ｊ动能杀伤标准¨ ，由动能定理可得击穿松木 靶的破片最小着地速度： Ｅ ＝÷ｍ ， （１３） 第４期 单兵火箭弹炸高优化的数值模拟‘ｊ试验研究 式中：Ｅ 为破片动能。 指标要求。 由（Ｉ ２）式和（１３）式计算得到满足击穿２５ ｎｌｍ 松木靶最小破片初速的破片，即有效杀伤破片。 ２．３计算结果及分析 ’ 图９为不同炸高条件下有效杀伤破片在地面的 分布情况。以原点Ｏ为中心，将１２块１ １＂Ｉ１×２ ｍ的 ２５ ｍｍ厚松木靶对称排布，图１０为不同炸高条件下 目标靶上有效杀伤破片的分布情况。结合图１０与 试验要求的杀伤威力指标（每块松木板上的有效穿 ’ ： ： 童 ， ｄ 童 曩．， ∥ 毒． ● ●· ● ． ， · ｝ １． （口）炸高２１１１ （｝ｌＪ斜 Ｉ ４Ｉｌ ＿孔数不小于３个）可知：炸高为２～６ ｍ时，不能满足 每块松木板都有穿孔；炸高为１０ ｎｌ时，松木板上的 穿孔数 能满足要求；炸高为８ Ｉｌｌ时，满足杀伤威力 。 ＋ ［ 鼍 ·： ： Ｈ ． ｉ 。‘ ；＝二 ● ｉ ：● ： ，．１ ’ 善 ｔ． 港 罐ｊ ． ● ．二爱 曼 ● ● ● ‘。． 霹 · · ０ ∥ ‘ · － ．ｈ● － ， ）） ， （ ｌ１炸高２｜Ｉ １（１ｌｌ炸岛４Ｉ１１ （ｆｌＪ炸高６ｉｎ ａｉ Ｉｈｌｒｓｔ ｈｅｉｇｈｌ ｔ）ｆ ２ ｒｉｌ【ｂｌ Ｂｕｒｓｔ ｉｇｈｔ ｏｆ４ ｎ１ Ｉｃ）Ｂｕｒｓｔ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ６ Ｉ１ ＾ － ●●ｋ： · － ． 。 ．毒 ， ‘ · 。 垂 直 ： ‘ ： ：‘ ：耋 ． 一 鬻 墓 擘： ＋ ｈ：； ● 鼍 ？ ＇ －‘ ． 。 ． 、－ ｔ － 嚣 ● ｉ ， 。Ｉ 繁 ． ｔ＋● 、工 ｊ ●● ¨● · ： － ● ●０ ● ● ｒ● － ＋ ｔ● Ｉ喜 ．ｙｙ ， （ｄ｝炸高８ ｎｌ ㈦炸高ｌ０Ｉｌｌ （Ｉ”Ｂｕｒ￣ｔ ｈｒｉｇｈｌ ｏｆ ８［１１ （ｅ１ Ｂｕｒｓｔ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ １０ １３１ 图９ 有效杀伤破片在地面的分布 Ｆｉｇ．９ Ｄ ｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ １ Ｂｕｔ ｓｔ ｌｌＰｉｇｈｔ ｔ，ｆ ２【１ Ｊ １ ｌｈｌｌ ｓｌ ｌｌｌ ｉｇｈｌ ｆ，ｆ ４ Ｉ１ ’ｌ：一 口 。≯ ．●● ＿＿ｌ ● ·－ ． Ｉ。 ㈧炸高６ＩＩＩ 【ＩＩＩ，ｋ＇ｒ￣＇２ｉ８Ｉｌｌ ｌ。１ ＢＵｌ‘ｓｔ ｈｅｉｇｈｔ ｆ】ｆ６ ｉｎ 【（Ｉ１ Ｂｕｒｓｌ ｉｇｈｔ ｎｆ ８ Ｉ１ － ｌ ． 一． ’ ＿Ｊ ‘Ｉ’‘ ●● Ｑ ．卜 一 』－ ‘ Ｌ ：． ｛¨炸高１０Ｉｌ 】Ｊ Ｂｕ ｒｓｔ ｈｒｉｇｈｌ ｏｔ １０ ｉｌｌ 图１０ 仃效杀伤破片住 标靶Ｉ 的分布 Ｆｉｇ．１ ０ １）ｉｓｉ￣’ｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ ｆ１ｌＩ ｔｈｅ ｔａｒｇｅｔｓ ３试验结果及分析 图ｌ１所示为试验布置现场， 预计空炸点『Ｆ下 方放置了ｌ２块ｌ ｎｌ×２ ｍ的２５ ｉｌｌＩ１１厚松小板 与静态试验 的 靶方式不同，动态试验根据 对各参量的分析，最终选取１ ２块ｌ ｎｌ×２ ｉｌｌ的 ２５ Ｉｎｉｉ１厚松木靶按图１ １所示排列，并设定杀伤威力 指标：每块松木板上有效穿孔数 小于３个。通过 设置不同的装填参数，对不同炸高条件下战斗部对 松木板的毁伤效果进行分析，最终确定有效炸高 范围。 本次共进行了２４发弹的试验，炸高分布在 １．８～１５．６ １１３之问。由试验结果町知：炸高为１．８～ ６８６ 兵 工 学 报 第３９卷 图１ １试验现场 Ｆｉｇ．１Ｉ Ｔｅｓｔ ｓｉｔｅ ６．２ ｍ时，不能满足每个松木板都有穿孔；炸高为 ８．９ １５．６ ｍ时，每个松木靶上都有穿孔，但穿孑Ｌ数 较少，不能满足杀伤威力指标要求；当炸高为６．８～ ８．５ ｍ时，满足杀伤威力指标要求。部分数据如表４ 所示。 表４ 不同炸高下的毁伤效果 Ｔａｂ．４ Ｄａｍａｇｅ ｅｆｆｅｃｔｓ ａｔ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｈｅｉｇｈｔｓ ｏｆ ｂｕｒｓｔ 炸高／ｍ 毁伤效果 ２．３ 有穿孔的松木板共９个，穿孔数满足杀伤威力指标要求 ４．３ 有穿 Ｌ的松木板共１０个，穿孔数满足杀伤威力指标要求 ６．２ 有穿孔的松木板共１１个，穿孔数满足杀伤威力指标要求 ７．９ 每块松木板都有穿孔且穿孔数满足杀伤威力指标要求 每块松木板都有穿孔，其中４块松木板上的 穿孔数不满足杀伤威力指标要求 图１２所示为对应表４中不同炸高条件下其中 一块松木板的穿孑Ｌ情况。图１２中红色三角对应炸 高条件为７．９ ｍ，共ｌ６个；蓝色圆圈对应炸高条件 为１０．４ ｍ，共２个；炸高为２．３ ｍ、４．３ ｍ、６．２ ｍ时， 此松木板上没有穿孔。 通过试验结果分析可知，满足杀伤威力指标的 有效炸高范围为６．８～８．５ ｍ，试验结果与仿真结果 基本吻合。 ４ 结论 １）采用数值计算与半解析相结合的方法，对不 同炸高条件下有效杀伤破片在地面的分布情况进行 研究，得到最佳炸高在８ ｍ左右，与试验结果吻合 较好。 ２）针对不同的地面目标以及杀伤威力指标，有 效炸高范围不同。 ３）研究结果可为单兵火箭弹引信炸高的选择 图ｌ２ 单块松木板穿孑Ｌ情况 Ｆｉｇ．１ ２ Ｐｅｒｆｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ ｐｉｅｃｅ ｏｆ’ｐｉｎｅ ＷＯＯ（］ 提供参考。 参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ） 『１］ 李向东，钱建平，曹兵，等．弹药概论［Ｍ］．北京：国防工业 出版社，２００４：２６０—２６６． ＬＩ Ｘｉａｎｇ－ｄｏｎｇ，Ｑ１ＡＮ Ｊｉａｎ—ｐｉｎｇ，ＣＡｎ Ｂｉｎｇ，ｅｔ ａ１．Ａｍｍｕｎｉｔｉｏｎ ｇｅｎｅｒａｌｉｔｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅｆｅｎｓｅ ｌｎｄｕｓｔｑ Ｐｒｅｓｓ，２００４： ２６０—２６６．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ｒ１１ 。‘Ｊ 应国淼，董桂旭，肖师云．基于射击线技术的杀爆战斗部杀 伤面积计算［Ｊ］．兵器装备工程学报，２０１６，３７（Ｉ １）：２０—２３ ＹＩＮＧ Ｇｕｎ—ｍｉａｏ．ＤＯＮＧ Ｇｕｔ－ＸＵ，ＸＩＡＯ Ｓｈｉ－ｙｕｎ．Ｌｅｔｈａｌ ａｒｅａ ｒａｌ· ｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｌａｓｔ—ｆｒａｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ ｗａｒｈｅａｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｆｉｒｉｎｇ ｌｉｎｅ ｔｅｃｈ· ｎｏｌｏｇｙ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｏｒｄｎａｎｃｅ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１６， ３７（１１）：２０—２３．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［３］ 金丽．赵捍东，曹红松，等．预制破片对地面人员的杀伤威力 分析计算［Ｊ］．弹箭与制导学报，２００６，２６（４）：１５７—１５９ ＪＩＮ Ｌｉ，ＺＨＡＯ Ｈａｎ—ｄｏｎｇ，ＣＡｎ Ｈｏｎｇ－ｓｏｎｇ，ｅｔ ａｌ，Ａｎａｌｙｓｉｓ ａｎｄ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｌｅｔｈａｌｉｔｙ ｏｆ ｐｒｅｍａｄｅ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ ｔｏ ｔｈｅ ｐｅｒｓｏｎｎｅｌ ｔａｒｇｅｔｓ ｔｍ ｔｈｅ ｇｒｏｕｎｄ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ，Ｒｏｃｋｅｔｓ，Ｍｉｓｓｉｌｅｓ ａｎｄ Ｇｕｉｄａｎｃｅ，２００６，２６（４）：１５７—１５９．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［４］ 杨云川，厉相宝，万仁毅．预制破片初速和飞散角的数值模 拟［ｊ］．弹箭与制导学报，２００９．２９（４）：９６—９８． ＹＡＮＧ Ｙｕｎ—ｃｈｕａｎ，ＬＩ Ｘｉａｎｇ—ｂａｎ，ＷＡＮ Ｒｅｎ—ｙｉ．Ｎｕｍｅｒｉｅａｌ ｓｉｎｌＵ ｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｉｔｉａｌ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ａｎｄ ｓｃａｔｔｅｒｉｎｇ ａｎｇｌｅ ｏｆ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｆｒａｇ ｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ，Ｒｏｃｋｅｔｓ，Ｍ ｉｓｓｉｌｅｓ ａｎｄ Ｇｕｉｄ－ ａｎｃｅ，２００９，２９（４）：９６—９８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［５］ 卢世杰．预制破片战斗部破片飞散的数值研究［Ｄ］．太原：中 北大学，２０１５：Ｉ８—６８． ＬＵ Ｓｈｉ－ｊｉｅ．Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｄａｍａｇｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｐｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｗａｒｈｅａｄ［Ｄ］．Ｔａｉｙｕａｎ：Ｎｏａｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ， ２０１５：１８—６８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） 【６］ 魏继锋，焦清介，吴成．预制破片战斗部试验与数值模拟研 究［Ｊ］．弹箭与制导学报，２００４，２４（３）：３９—４５． ｗＥｌ Ｊｉ－ｆｅｎｇ。ＪＩＡＯ Ｑｉｎｇ－ｊｉｅ，ｗｕ Ｃｈｅｎｇ．Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｎｔｉ ｓｉｍｕｌａ。 第４期 单兵火箭弹炸高优化的数值模拟与试验研究 ６８７ ｔｉｏｎ ｏｎ ｐｒｅｍａｄｅ ｆｒａｇｍｅｎｔ ｗａｒｈｅａｄ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ， Ｒｏｃｋｅｔｓ．Ｍｉｓｓｉｌｅｓ ａｎｄ Ｇｕｉｄａｎｃｅ，２００４，２４（３）：３９—４５．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［７］ Ｐａｄｒａｉｃ Ｅ Ｏ，Ｗｉｌｌｉａｍ Ｗ Ｐ，Ｃｈａｒｌｅｓ Ｅ Ａ．Ｄｙｎａｍｉｃ ｌａｕｎｃｈ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｆｒａｇｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，１９８８， ６３（２）：３３７—３４７． ［８］ 于庆金，钱伯成．轻武器射击实用手册［Ｍ］．北京：出 版社，１９９９：３０５—５９０． ＹＵ Ｑｉｎｇ－ｊｉｎ，ＱＩＡＮ Ｂｏ－ｃｈｅｎｇ．Ｐｒａｃｔｉｃａｌ ｍａｎｕａｌ ｏｎ ｔｈｅ ｓｈｏｏｔｉｎｇ ｏｆ ｌｉｇｈｔ ｗｅａｐｏｎｓ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｔｈｅ Ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ Ｌｉｂｅｒａｔｉｏｎ Ａｒｍｙ Ｐｒｅｓｓ， １９９９：３０５—５９０．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［９］ 徐明友．火箭外弹道学［Ｍ］．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版 社．２００４：４—５７． ＸＵ Ｍｉｎｇ—ｙｏｕ．Ｒｏｃｋｅｔ ｅｘｔｅｒｉｏｒ ｂａｌｌｉｓｔｉｃｓ［Ｍ］．Ｈａｒｂｉｎ：Ｈａｒｂｉｎ Ｉｎ ｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｐｒｅｓｓ，２００４：４—５７．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１Ｏ］ 高元浩．榴弹战斗部动爆条件下毁伤评估方法研究［Ｄ］．太 原：中北大学，２０１６：３１—４６． ＧＡＯ Ｙｕａｎ·ｈａｏ．Ｄａｍａｇｅ ａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｓｈｒａｐｎｅｌ ｗａｒｈｅａｄ ｕｎｄｅｒ ｄｙｎａｍｉｃ ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ［Ｄ］．Ｔａｉｙｕａｎ：Ｎｏａｈ Ｕｎｉｖｅｒ－ ｓｉｔｙ ｏｆ Ｃｈｉｎａ。２０１６：３１—４６．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１１］ 时党勇，李裕春，张胜民．基于ＡＮＳＹＳ／ＬＳ—ＤＹＮＡ８．１进行显 示动力分析［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２００５． ＳＨＩ Ｄａｎｇ—ｙｏｎｇ。ＬＩ Ｙｕ－ｃｈｕｎ，ＺＨＡＮＧ Ｓｈｅｎｇ—ｍｉｎ．Ｅｘｐｌｉｃｉｔ ｄｙ— ｎａｍｉｃ ａｎａｌｙｓｉｓ ｕｓｉｎｇ ＡＮＳＹＳ／ＬＳ－ＤＹＮＡ８．１［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ： Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ Ｐｒｅｓｓ，２００５．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１２］ Ｃｈａｒｏｎ Ｙ Ｊ．Ｅｓｔｉｍａｔｉｏｎ ｏｆ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｏｆ ｆｒａｇｍｅｎｔｉｎｇ ｗａｒｈｅａｄｓ ｕｓｉｎｇ ａ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｇｕｒｎｅｙ ｍｅｔｈｏｄ，ＡＦＩＴ／ＧＡＥ／ＡＡ／７９Ｓ １［Ｒ］．ＯＨ，ＵＳ：Ａｉｒ Ｆｏｒｃｅ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，１９７９：４０— ４２． ［１３］ 魏惠之，朱鹤松，汪东晖，等．弹丸设计理论［Ｍ］．北京：国 防工业出版社，１９８５：２６１—２７３． ＷＥＩ Ｈｕｉ．ｚｈｉ，ＺＨＵ Ｈｅ—ｓｏｎｇ，ＷＡＮＧ Ｄｏｎｇ－ｈｕｉ，ｅｔ ａ１．Ｐｒｏｊｅｅｔｉｌｅ ｄｅｓｉｇｎ ｔｈｅｏｒｙ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅｆｅｎｓｅ Ｉｎｄｕｓｔ￣Ｐｒｅｓｓ， １９８５：２６１—２７３．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１４］ 张国伟．终点效应及其应用技术［Ｍ］．北京：国防工业出版 社，２００５：１４８—１５０． ＺＨＡＮＧ Ｇｕｎ－ｗｅｉ．Ｔｅｒｍｉｎａｌ ｅｆｆｅｃｔ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｄｅｆｅｎｓｅ Ｉｎｄｕｓｔｕ Ｐｒｅｓｓ，２００５：１４８— １５０．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１５］ 高秀娟，金建祥，王林，等．弹丸杀伤半径计算方法研究 ［Ｊ］．弹箭与制导学报，２０１２，３２（４）：１０６—１０８． ＧＡＯ Ｘｉｕ－ｊｕａｎ，ＪＩＮ Ｊｉａｎ－ｘｉａｎｇ，ＷＡＮＧ Ｌｉｎ，ｅｔ ａ１．Ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｋｉｌｌｉｎｇ ｒａｄｉｕｓ［Ｊ］．Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ，Ｒｏｃｋｅｔｓ， Ｍｉｓｓｉｌｅｓ ａｎｄ Ｇｕｉｄａｎｃｅ，２０１２，３２（４）：１０６—１０８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）
