正文:根据破片运动方程
[3][4]:
,
从而移项得:
为破片的质量,
为破片的迎面阻力系数,
为当地空气密度,S为垂直于破片飞行方向的迎风面积,t为破片飞行过程中任意时刻,v为破片任意时刻的飞行速度。
从而可以很容易得出,破片在空气中飞行距离与速度的关系:
,从而得到A点的速度
。实际上,破片对于舱壁的损伤,相当于破片冲击目标靶板,当破片冲击靶板时,破片的动量和能量将迅速直接地传递给与破片接触部分的靶板。这部分靶板由于破片的高速冲击,从靶板分离,和破片一同飞出
[5]。
本文采用正击靶下,破片速度不是过大时的剩余速度计算方程
[6]:
,
式中,
为弹道极限速度,可参考文献[7],
和
分别为靶体和破片的密度,
和D分别为塞块和破片直径,L为破片长度。
破片剩余质量可由经验公式求得:
。
对于未发生冲塞穿靶,可计算侵彻深度:
IF X>=M, 破片穿透,
ELSE 未穿透,可求出侵彻深度
。
对于单个破片来说,如果能量允许,可能击穿多层甲板或舱壁,如上述方法,只要根据舱壁或甲板类型,更改相应参数,一层一层计算下去,就可以得到整个舰船受武器攻击后,舱室的受损和进水情况。
- 舰船舱室损伤仿真的实现
4.1 下面是破片法的舱室仿真流程图图3 仿真模型流程图
Fig3 simulation model flow chat
4.2 仿真结果利用VB平台,对舰船战损情况进行初步仿真,模拟出舰艇舱室的破坏情况.
图4 系统损伤报告
Fig4 system damnification report
5. 结束语通过分析舰船战损仿真预报系统的组成,提出了破坏半径法和破片法两种分析模型,并对舰艇舱室的损伤情况进行了初步仿真。但是在运用破片法分析破片侵彻与穿透情况时,没有考虑破片质量的损耗,破片的变形,二次损伤等诸多因素。总之,对于舰艇战损仿真预报系统的开发,还需要更加深入细致的研究,本文对于舱室损伤预报系统的分析,对舰艇这个大的复杂系统的预报仿真研究具有指导意义。
参考文献:
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[2] 何剑彬,苏群星.装备战斗损伤仿真中射线分析方法及其实现[J].计算机仿真,2005.22(9):15∽17.
[3] 石全,米双山,王广彦.装备战伤理论与技术[M],北京:国防工业出版社,2007.
[4]李建成,石全,甘茂治.装备战场抢修理论与应用[M],北京:兵器工业出版社,1999.
[5]洪建华,刘彤.杀伤破片侵彻击穿和引爆靶弹的分析与研究[J].兵工学报,2003.24(3):316∽321.
[6] 隋树元.终点效应学.北京:国防工业出版社.2000.161,163,132
[7] 马晓青.高速碰撞动力学.北京:国防工业出版社.1998.235,23
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