[发明专利]一种侵爆战斗部设计与毁伤评估系统及方法

权利要求书

1.一种侵爆战斗部设计与毁伤评估系统，其特征在于，该系统开发设计于包括从下往上的数据层、功能层和界面层的软件架构上；该系统包括侵爆战斗部设计模块、侵彻能力评估模块和爆炸毁伤模块；

所述侵爆战斗部设计模块，用于进行战斗部参数设计，并将设计好的战斗部参数存储到数据层；

所述侵彻能力评估模块，用于通过数据调用获得数据层的战斗部参数，根据预设的弹靶作用参数和所述战斗部参数，采用侵彻能力评估模型进行侵彻能力评估，得到侵彻数据；并将所述侵彻数据存储到数据层；

所述爆炸毁伤模块，用于通过数据调用获得数据层的战斗部参数和侵彻数据，根据所述战斗部参数和侵彻数据，采用爆炸威力评估模型进行爆炸毁伤评估，得到爆炸毁伤数据；并将所述爆炸毁伤数据存储到数据层；

所述侵彻能力评估模块中采用侵彻能力评估模型进行侵彻能力评估，具体为：

在界面层采用下拉框形式选择侵彻能力评估模型和靶标类型，根据选择的侵彻能力评估模型和靶标类型进行不同类型的侵彻能力评估，得到侵彻能力评估结果；并将所述侵彻能力评估结果以文本文件保存至数据层；其中：

所述侵彻能力评估模型包括Young经验公式、Forrestal经验公式和微分面元；

所述靶标类型包括强度靶、成层靶、多层钢靶和多层楼层靶；

所述Young经验公式的表达式为：

式中：D为战斗部侵彻深度；S为无量纲抗侵彻能力系数；N为头部系数；m为弹体质量；A为弹体截面积；V为侵彻速度。

2.根据权利要求1所述的一种侵爆战斗部设计与毁伤评估系统，其特征在于，所述战斗部参数包括材料参数和几何参数；

所述材料参数包括材料密度、强度和声速；

所述几何参数包括弹体直径、长度和质心位置；

所述预设的弹靶作用参数包括靶面与弹道夹角、弹体着靶速度。

3.根据权利要求2所述的一种侵爆战斗部设计与毁伤评估系统，其特征在于，所述材料参数通过列表式数据库方式存储在数据层，其基本参数不可更改，在界面层使用时通过材料名称调用；

所述几何参数通过标准化文本文件方式存储在数据层的数据库文件夹中，其参数信息是设计变量，根据需求在界面层中修改相关设计参数，同时在数据库文件夹中更改相关参数。

4.根据权利要求1所述的一种侵爆战斗部设计与毁伤评估系统，其特征在于，该系统还包括：

所述侵彻能力评估模块，还用于将所述侵彻数据与第一设计目标值进行对比，评估侵彻能力是否满足需求：如果侵彻数据大于第一设计目标值则满足需求，如果不满足则重新优化设计战斗部参数，直至设计满足指标要求为止；并将满足要求的侵彻数据存储到数据层；其中，所述侵彻数据为战斗部侵彻深度；

所述爆炸毁伤模块，还用于将所述爆炸毁伤数据与第二设计目标值进行对比，评估爆炸毁伤能力是否满足需求：如果爆炸毁伤数据大于第二设计目标值则满足需求，如果不满足则重新优化设计战斗部参数，直至设计满足指标要求为止；并将满足要求的爆炸毁伤数据存储到数据层；其中，所述爆炸毁伤数据为战斗部最大压力。

5.根据权利要求1所述的一种侵爆战斗部设计与毁伤评估系统，其特征在于，所述爆炸毁伤模块中采用爆炸威力评估模型进行爆炸毁伤评估，具体为：

在界面层手动输入计算输入参数，或者通过调用所述侵彻能力评估结果来获取计算输入参数；所述计算输入参数包括当量、结束时刻、最大距离、爆炸方式、大气压、入射角和破坏判据；

根据所述计算输入参数，采用爆炸威力评估模型进行爆炸毁伤评估计算，得到爆炸毁伤评估结果；所述爆炸毁伤评估结果包括某一设定位置压强随时间变化、某一设定时刻入射压力随距离的分布、反射超压随距离变化关系、冲击速度和冲击波到达时间与距离的关系。