3-20  基于面元检测方法的反导战斗部毁伤评估系统

杨云斌  卢永刚

基于计算机技术的战斗部毁伤评估系统不仅能评价战斗部的作战效能，指导战斗部的威力评定和战斗部设计，而且从目标角度，可评价目标的易损性及其生存力以及防护水平，具有很广的应用范围和重要的意义。反导战斗部毁伤评估系统是战术弹道导弹(TBM)、战斗部和交会关系的一个三元系统，根据系统的功能和特点，确定系统的功能模块和数据流，最终确定系统的总体框架见图1。

    战斗部威力模块在战斗部射线模型理论的基础上，建立了战斗部威力模型，完成战斗部的威力描述。交会参数模块建立了反映弹目交会关系的数学模型。目标易损性模块完成目标的易损性描述，采用VRML技术来实现模型的几何描述，根据TBM弹头的结构和功能分析，引入降价态易损性分析方法，将TBM分为系统、组件和部件的三级结构，建立典型TBM目标的毁伤等级。数据库管理模块完成数据库的创建、数据库录入、数据导出和数据操作等功能。图形显示模块是基于VRML技术完成战斗部和TBM部件、组件、系统的三维图形可视化，并实现毁伤效果显示和弹目交会可视化。在威力评估模块中，基于目标毁伤评估技术和计算机仿真技术，建立了基于面元检测方法的毁伤评估模型，首先确定战斗部对目标部件面元的结构毁伤情况，然后确定部件的结构毁伤情况，据此确定组件的功能毁伤情况，最后确定系统的功能毁伤状况。在计算毁伤概率时，对某一给定弹目交会关系进行N次蒙特卡罗模拟，假如TBM被毁伤的次数为M次，那么当N足够大时，战斗部反TBM的毁伤概率为lim M/N。

采用Visual Basic编程语言，完成毁伤评估系统的编码，利用评估系统对定向破片战斗部、大质量破片战斗部和动能杆战斗部进行大量分析，分析结果表明反TBM战斗部的设计应加强战斗部杀伤元素飞散控制技术的研究，以提高战斗部反TBM毁伤概率，比如定向战斗部，均匀分布破片场的战斗部等研究。

基于面元检测方法，建立的毁伤评估模型不仅克服了一般解析法模拟过程中随机因素难以考虑的缺点，而且提高了分析的置信度和精度。反导战斗部毁伤评估系统的建立，不仅为现有反TBM战斗部的威力评估提供了方便、快捷的工具，而且为反TBM战斗部的设计提供了参考。在可视化仿真方面，基于VRML技术和数据库技术的有机结合，实现了战斗部和目标的组件级、部件级的结构和毁伤效果的可视化。