基于分布式MEFP主动防护系统设计及毁伤概率研究

摘要

主动防护系统在作战防御中对提高防护目标的战场生存能力起着至关重要的作用，本文结合国内外主动防护系统的研究现状，提出了一种基于分布式MEFP主动防护系统，并完成了拦截弹药、弹药发射器及伺服平台结构的设计，并结合数值模拟和试验研究完成了拦截弹药对目标毁伤概率的分析。
　　本文结合爆炸成型弹丸(EFP)特点设计了一种分布式MEFP战斗部作为系统的拦截弹药，给出了分布式MEFP战斗部的结构设计方案并对飞行参数进行了分析，同时设计了一种与之相应的弹药发射器。根据系统的功能需求，设计了一种基于柔索驱动伺服平台，并建立了平台的位置反解模型。
　　在主动防护系统对目标的拦截过程中，拦截弹药的性能对系统的防护性能起着重要的作用，本文给出了MEFP战斗部特性及毁伤机理，以JDAM作为典型目标，根据JDAM的特点及其毁伤机理，对JDAM的易损性进行了分析，建立了目标等效模型。利用射击线技术，建立分布式MEFP战斗部对目标的毁伤概率计算模型，并根据计算模型，利用MATLAB软件并结合蒙特卡洛法对毁伤概率进行数值模拟，研究结果为分布式MEFP战斗部威力设计提供了重要参考。
　　最后，根据数值仿真结果进行地面动态拦截试验，并对试验数据进行分析。以上研究结果达到了预期目标，验证了分布式MEFP主动防护系统实际防御作战的可行性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 论文选题的前景和意义

1．2 主动防护系统的国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 论文研究内容和结构安排

1．3．1 研究内容

1．3．2 结构安排

2 基于分布式MEFP主动防护系统设计方案

2．1 系统概述

2．2 系统功能需求

2．2．1 伺服平台功能需求

2．2．2 弹药发射器功能需求

2．2．3 拦截弹药功能需求

2．3 伺服平台结构设计

2．3．1 伺服平台结构组成

2．3．2 建立伺服平台运动坐标系

2．3．3 位置反解模型

2．3．4 工作空间分析

2．4 拦截弹药发射器设计

2．4．1 结构组成

2．4．2 工作过程

2．5 分布式MEFP战斗部设计

2．5．1 设计背景

2．5．2 国内外相关技术及存在的问题

2．5．3 设计内容

2．6 本章小结

3 分布式MEFP战斗部特性和典型目标易损性分析

3．1 分布式MEFP战斗部特性

3．1．1 特性描述

3．1．2 战斗部毁伤机理

3．2 JDAM易损性分析

3．2．1 JDAM概述

3．2．2 JDAM特点描述

3．2．3 JDAM毁伤机理分析

3．2．4 目标等效模型

3．3 本章小结

4 分布式MEFP战斗部对目标毁伤概率分析

4．1 概述

4．2 坐标系建立及转换关系

4．2．1 坐标系建立

4．2．2 各坐标系之间的相互转换

4．3 弹目交汇分析

4．3．1 弹着点散布规律

4．3．2 EFP速度的衰减

4．3．3 弹目交汇模型

4．4 目标毁伤概率计算

4．4．1 单个EFP战斗部对目标的毁伤准则

4．4．2 分布式MEFP战斗部对目标的毁伤概率

4．5 毁伤概率数值模拟分析

4．5．1 数值模拟基础

4．5．2 程序设计

4．5．3 结果分析

4．6 本章小结

5 分布式MEFP战斗部对目标毁伤概率试验研究

5．1 试验目的、方案和现场布置

5．2 试验流程

5．3 试验结果

5．4 数据分析

5．4．1 精度分析

5．4．2 目标速度估算

5．4．3 起爆延迟时间估算

5．4．4 炸距误差分析

5．4．5 毁伤概率

5．5 本章小结

6 总结

6．1 内容总结

6．2 进一步研究方向

致谢

参考文献

攻读硕士期间发表的论文

攻读硕士期间申请的专利