武器毁伤与评估心得体会 战斗部毁伤效能评估系统攻略

武器毁伤与评估是武器设计生产过程中的重要环节，它们对于保障武器的实际使用效果和安全性具有重要的作用。毁伤与评估的好坏直接关系到武器的实际使用效果和安全性，因此这个环节的重要性不容忽视。以下是一些武器毁伤与评估心得体会。

武器毁伤与评估心得体会1

武器系统的目的是对目标实行高效毁伤，能否有效毁伤目标是衡量武器完成打击任务的最终标志。战斗部作为导弹武器系统的有效载荷和最终执行毁伤目标任务的重要分系统，其毁伤效应和毁伤能力直接决定导弹武器系统的作战效能，甚至很大程度上影响战争的进程和结局。

近些年来随着高新武器装备的快速发展，高效毁伤战斗部设计技术和水平得到快速提高，研制了大量新型战斗部，战术性能也达到新的高度。但由于战斗部设计时对目标的毁伤效应分析不到位，不重视战斗部对目标的毁伤效能，同时缺乏对目标易损性、毁伤准则以及毁伤作用效应的深入研究，导致战斗部毁伤元设计具有一定的盲目性，战斗部实战毁伤性能不佳，这从部分军事演习和飞行靶试非预定环境下武器性能表现不佳的情况得以体现。因此，必须研究各类战斗波的毁伤效应，评估其目标毁伤能力，从而发挥其高效毁伤能力，提高作战规划水平，指导实际作战。

美国国防部认为，要评估一个国家在未来冲突中的态势，首先要能精确的评估各类目标的特征和各种武器的杀伤力，即战场目标在预定武器打击下的毁伤效应分析。美国借助杀伤力研究的不断深入，形成了大量研究成果，将其融入开发了多种先进的毁伤效应分析与评估系统，并不断完善其功能性能，战斗部毁伤效应分析与评估能力达到较高水平，为其武器装备的发展和作战应用提供了强有力的支撑，包括在武器装备规划、系统论证与总体设计、战斗部杀伤力方案选择与威力确定、武器作战使用与效能评估、武器性能试验与靶场验收，以及目标的防护设计与改进等方面发挥着极其重要的作用。

战斗部毁伤效能分析与评估研究及其相应的技术创新是制约战斗部及武器系统发展的关键问题。

我国战斗部研发除了缺乏类似国外的毁伤效应分析与评估手段之外，还缺乏动态毁伤试验验证数据以及支撑毁伤效应分析与评估的材料静动态力学性能数据库，目标特性数据库和战斗部数据库，且评估多以静态威力场为主，难以准确实现战斗部静爆威力数据与动态毁伤分析能力的转化与对接。要准确的评估战斗部的实战性能并能够给出科学合理的结论，还缺乏有效的手段和充分的数据支撑。

分析战斗部的毁伤效能，主要面临着以下三个方面的问题：

1. 毁伤效应测试方法与大数据欠缺规范和统一，急需深入发掘、整合和科学利用

各种战斗部研制和技术研究过程中，积累了大量战斗部威力试验数据和毁伤效应试验数据，但是数据较为零散，格式不统一，处理方法不规范，数据未能实现有效整合，导致数据未能得到充分利用。

2. 战斗部动毁伤效应分析与评估的理论模型、试验依据和测试方法不足

当前，毁伤效应评估主要使用国外软件，国外软件的算法和基础理论缺乏深入了解，所使用工程算法的精度缺乏分析和比较，未能实现多种毁伤元的耦合计算和试验验证，导致目前毁伤分析与快速预估的准确性缺乏依据。

试验手段和测试方法不能满足有效，可靠测试战斗部动爆条件下动态多效应毁伤元的时空分布参数的要求，如针对动爆超压测试时超压场分布不均、方向性强、爆点位置不确定、伴随有高速破片等特点，现有测试手段无法满足动态冲击波超压空间分布测试的要求；此外大量破片群的空间参数仍难以有效测试。

3. 缺乏高精度和实用化的毁伤效应分析与评估软件

国内毁伤数据库、毁伤效应计算软件、试验验证相互独立，未实现毁伤数据及算法的有效集成，毁伤评估未充分考虑弹目交会的影响，导致评估结果存在较大差距。

武器毁伤与评估心得体会2

武器毁伤效能量化评估方法及系统软件

　　华盛恒辉效能评估系统

华盛恒辉效能评估系统是对实战条件下战斗部打击特定目标的毁伤能力与毁伤效果进行度量，是武器研制、试验鉴定、装备部署乃至实战运用全寿命过程中至关重要的内容，不仅可为武器系统设计奠定基础，也可为指导武器战场运用提供科学依据。

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　　一线

　　华盛恒辉、五木恒润、北京华盛恒辉、北京五木恒润、中科软、博彦科技、浪潮、亚信科技、新致软件;

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　　华盛恒辉、五木恒润、北京华盛恒辉、北京五木恒润、法本、德科、东软集团、海隆软件、宇信科技、汉德、用友软件;

　　华盛恒辉效能评估系统由地面建筑物结构建模、目标易损性分析、目标易损性结果显示、毁伤效应快速分析、弹目交会过程演示，目标毁伤效果显示、毁伤效能评估计算与显示、数据库管理等功能模块组成。

　　4.1 目标建筑与战斗部建模

　　目标建筑建模包括两种建模方式，一种是交互式三维参数化建模，另一种是通过集成MARC建模平台进行目标建筑的结构建模，然后在系统平台中完成模型三维实体重构。三维交互式参数化建模提供可交互的操作、材质和纹理的管理、模型的保存等功能;结构建模通过集成Marc建模软件实现，系统提供Marc软件的启动接口，模型转换负责完成Marc生成的结构模型向系统演示使用的三维实体模型的数据转换。模型转化包直接读取Marc的模型文件，并将模型文件自动重构为系统平台的模型文件，在重构之后会自动的将规则的单元合并为构件。

　　4.2 易损性分析及显示

　　易损性建模与分析配置项基于建筑结构专用分析平台MARC搭建，可实现建筑物的结构建模及模型输出、易损性分析等功能，该模块生成的易损性模型及构件贡献因子等数据传递至其他模块，为实体模型的建模及分析提供必要的基础数据。

易损性显示有三维视图显示和数字列表信息显示两种方式，三维视图显示可以直观查看关注构件的易损性程度，通过视图的平移、旋转以及缩放功能，多角度查看和对比构件的易损性程度，可以对构件易损性程度有直观的评价;数字列表信息显示易损性的方式，可以精确的显示易损性的真实数值以及易损性等级，相应的显示出构件所在结构布局属性信息。

　　评估体系

　　量化评估体系是毁伤效能量化评估研究中最关键的一环，是进行武器毁伤效能量化评估的依据。要进行毁伤效能的量化评估，首先必须在量化评估理论框架的指导下，根据评估的目的、目标的特性、战斗部的特性等来构造量化评估体系的递阶结构图，找到影响战斗部终点参数、战斗部威力场、目标毁伤效应的主要因素

武器毁伤与评估心得体会3

　摘 要: 针对国内外武器装备毁伤评估方法的研究现状，详细阐述了贝叶斯方法、有限元分析方法、基于复杂系统目标的毁伤评估方法的应用过程与基本原理，并分别对3 类方法的优、缺点进行了分析与比较，指出了存在的问题及下一步的改进方向，为装备毁伤评估领域的研究提供了理论参考与借鉴。

　　关键词: 武器装备; 毁伤评估

　　战场毁伤评估( Battlefield Damage Assessment，BDA) 是指在战场上或突发紧急情况下，对受损装备运用定性或定量分析方法，科学、准确判定装备的毁伤程度、现场可修复状态、修复时间和修复后的作战能力，并确定由谁实施修复和在哪里修复，以及明确受损装备的修复方法步骤与应急修理所需保障资源的决策过程。在现代战争作战节奏日益加快的条件下，进行科学、有效的武器装备战场毁伤评估，是迅速确定维修资源、实施快速战场抢救抢修、加快受损装备恢复作战能力的先决条件。鉴于此，笔者对武器装备战场毁伤评估的研究方法进行了分类、分析与比较，并指出了存在的问题与改进方向，进而为武器装备战场毁伤评估的理论研究提供参考与借鉴。

　　1 武器装备战场毁伤评估主要方法

　　目前，对于武器装备战场毁伤评估的研究，主要分为3 种情况: 一是从弹体战斗部毁伤机理的角度对装备的损伤概率进行判定; 二是运用贝叶斯网络的相关理论方法，从损伤状态变化的角度对武器装备战场毁伤概率进行判定; 三是从系统目标复杂程度的角度对武器装备战场损伤概率进行判定。

　　1. 1 基于弹体战斗部毁伤机理的装备毁伤评估方法

　　基于弹体战斗部毁伤机理的装备毁伤评估，是以不同弹种战斗部对装备毁伤方式为前提条件，围绕冲击波毁伤和破片毁伤，定量分析装药量、爆炸点距目标的距离、气象条件、高度和目标抗冲击载荷能力、破片质量、破片动能和破片比动能等因素对装备毁伤程度的研究方法。

　　1. 2 基于贝叶斯网络的装备毁伤评估方法

　　基于贝叶斯网络的装备毁伤评估，是围绕装备毁伤等级或毁伤概率的评定与计算，通过分析与装备毁伤相关的各类信息，如弹种、破片、战斗部和装药量，或侦察机录像、卫星静态图片和武器系统录像等，以贝叶斯网络为理论基础，利用状态节点和弧之间的关联结构表示装备毁伤状态与观测信息的因果关系，以某一时刻或连续时间区间内获取的装备毁伤状态信息，不断更新条件概率表与各状态节点的先验概率，对装备的毁伤程度进行定量分析与评定的研究方法。一般来讲，它主要分为基于朴素贝叶斯网络( 即静态贝叶斯网络) 的装备毁伤评估方法[17-19]和基于动态贝叶斯网络的装备毁伤评估方法[20-24]2 类。

　　1. 2. 1 基于静态贝叶斯网络的装备毁伤评估方法

　　2 武器装备战场毁伤评估各类研究方法的特点

　　从方法应用的角度来看，基于弹体战斗部毁伤机理的装备毁伤评估和基于目标性质与功能的装备毁伤评估都属于装备毁伤预测的范畴，可作为构建基于贝叶斯网络的装备毁伤评估模型的状态节点;而基于贝叶斯网络的装备毁伤评估则主要针对的是装备遭受打击后的实时毁伤评定。

　　2. 1 基于弹体战斗部毁伤机理的装备毁伤评估方法的特点

　　基于冲击波效应的装备毁伤评估，是利用弹体战斗部爆炸时产生的冲击波对装备的毁伤效果进行计算的研究方法，此类方法简便、易行。装备的各类易损性参变量均标有参考值，只需利用冲击波的标准杀伤规律公式和萨道夫斯基公式，即可对装备的毁伤概率进行求解与计算。然而，它对装备毁伤概率的判定只能以0 或1 表示，无法区分出装备轻度、中度和重度损伤级别，这给后续维修保障资源的部署与分配带来了困难，也难以估计受损装备作战能力的恢复时间，不利于装备保障指挥员确定维修保障资源，制定维修保障方案。

武器毁伤与评估心得体会4

  武器毁伤效能评估是对实战条件下战斗部打击特定目标的毁伤能力与毁伤效果进行度量，是武器研制、试验鉴定、装备部署乃至实战运用全寿命过程中至关重要的内容，不仅可为武器系统设计奠定基础，也可为指导武器战场运用提供科学依据。因此，在国防经费有限、试验条件有限、历史经验有限以及相关基础技术薄弱等现实条件下，探索科学合理的试验模式，开展准确可靠的终点毁伤效能评估方法并建立应用系统，进而提高武器的实战能力，是我国武器发展面临的重要而迫切的任务。

    由于历史原因，我国在武器毁伤效能评估领域缺乏成熟的理论和技术，更没有建成实用的应用系统，粗略的毁伤效能评估已经成为制约系统作战效能的瓶颈。因此，开展武器毁伤效能评估方法研究，尽快建立起实用的评估系统是开展武器试验最紧迫的工作。

    1 评估方法

    战斗部对目标的毁伤是一个极为复杂的过程，涉及目标特性及易损性、战斗部毁伤机理、毁伤能力以及作战条件等多方面因素。如何准确客观地评估战斗部对目标的毁伤能力和效果，一直是相关领域的研究重点，涌现出了多种评估方法。本文主要对毁伤指数法进行介绍。

    毁伤指数评估法综合考虑战斗部命中概率、目标单元毁伤程度、目标单元影响因子等要素，对不同类型参数进行量化和综合，以毁伤指数来度量战斗部对复杂目标的毁伤效能。综合考虑战斗部在区域的概率密度及命中某点后的相应目标毁伤程度，以命中概率为权值，计算概率加权意义下的目标毁伤程度，称之为毁伤指数，即毁伤指数是对命中概率和目标毁伤程度的综合度量：

    2 评估体系

    量化评估体系是毁伤效能量化评估研究中最关键的一环，是进行武器毁伤效能量化评估的依据。要进行毁伤效能的量化评估，首先必须在量化评估理论框架的指导下，根据评估的目的、目标的特性、战斗部的特性等来构造量化评估体系的递阶结构图，找到影响战斗部终点参数、战斗部威力场、目标毁伤效应的主要因素。图1是在量化评估基础理论的指导下建立的量化评估体系框架图。

武器毁伤与评估心得体会5

目标毁伤效果评估起始于第一次世界大战。当美空军轰炸机执行完轰炸任务后，他们几乎没有反馈任何有关目标的毁伤信息。但空军的决策者和指挥官们需要知道轰炸的效果，以便制定下一步的作战计划，于是他们开始向执行轰炸任务的机组人员索要轰炸任务报告，以及轰炸过程中拍摄到的目标毁伤照片。目标毁伤效果评估从此诞生。

目标毁伤效果评估是综合考虑战役目的、战场环境、毁伤力量等因素，对火力打击效果进行综合分析评定的过程，是实施火力协调、调整火力打击重点的主要依据和确保战役火力毁伤任务圆满完成的重要环节。及时、准确地进行目标毁伤效果评估，不仅能够为指挥员正确决策提供依据，而且能最大限度地优化火力、提高作战资源的利用效率。

战前预测——

量敌用兵的“计算尺”

在作战准备阶段，正确分析判定各军兵种的火力打击能力，需要借助毁伤评估结果来定论，并以此为基础进行科学的量化计算，准确地确定一次作战要投入多少兵力兵器，消耗多少弹药，从而提高作战效费比。

据悉，美军始终将毁伤效果的分析和评估视为“全维感知”的关键一环和实现“基于效果作战”的基石，在各作战司令部均设有专职的目标毁伤效果评估机构。外电报道，美军击毙本·拉登行动前3个月内，包括美国总统、国防部长、中情局局长、美军特种作战司令部指挥官等高官先后8次召开会议，对不同行动预案的可能效果进行分析预测，最终排除了B-2轰炸机空中投弹实施袭击等计划，决定采取特种兵+直升机的袭击方式，成功实现了“定点清除”。由此可见，效果预测成为火力选择乃至兵力部署的重要依据。

战时分析——

精确指挥的“导航仪”

公开资料显示，自二战以来美军不断完善对打击目标的毁伤效果评估手段。目前美军制定了《目标毁伤评估快速指南》《目标毁伤评估参考手册》等专门的条令、手册，其毁伤评估通常采用的是“三段式”方法，首先是物理毁伤评估，然后是功能毁伤评估，最后完成目标系统评估。三个阶段不断深入、逐步细化，使毁伤评估向着标准化、定量化和快速化方向发展。

在作战实施过程中，美军采取多种手段和方法，对打击目标的毁伤效果进行连续不间断的侦察分析和计算，为组织下一阶段火力打击行动提供决策依据。例如，在“沙漠之狐”行动和科索沃战争中，美国采用新的天基红外成像、雷达成像情报侦察卫星系统，为前线指挥官、飞行员提供了多种情报保障和迅速及时的轰炸毁伤效果评估信息，解决了海湾战争以来评估轰炸效果难的问题，使得美军完全以效能为主控制整个作战过程。

战后评估——

火力计划的“风向标”

在实施打击后，快速、及时地对目标毁伤情况做出准确判断，直接关系到后续作战任务的执行和下一轮火力计划的制定。只有通过毁伤评估，才能了解对目标的打击是否达到预定毁伤效果，武器选择是否正确合理，是否需要实施再次攻击，以及是否有必要调整火力部署和作战计划等。

据报道，美军在近期的几场局部战争中都利用侦察卫星、战略战术侦察机、地面战术侦察部队进行详细侦察，并及时利用获取的影像信息对被打击目标进行系统的毁伤效果评估。美国国防部高级研究计划署还将研发新的技术，以便从雷达获取的图像中实现打击效果自动评估，努力使指挥员能更加及时、准确地对打击结果进行评估，并决定是否需要进行后续攻击。这种综合全面的评估方法极大地提高了美军打击目标的有效性和反应速度。

专家小传：刘瑞朝，军委后勤保障部某研究所研究员，主要从事武器效应与毁伤评估研究工作，全军防护工程科研工作先进个人，军队高层次科技创新领军人才培养对象，百千万人才工程国家级人选，享受国务院政府特殊津贴，荣立一等功1次。

武器毁伤与评估心得体会6

中国的马祖光教授在在新兴激光的军事技术应用方面才是真正的世界权威：美国敢打中国吗，中国的攻击激光雷达有效杀伤力超过3万公里。强激光武器有着其它武器无可比拟的优点、激光成像技术的突破！，求得由于飞机振动，必须精确瞄准运动目标，加之西方国家对中国军事工业的严格限制.受大气影响严重。

中国的攻击激光雷达包含着世界最尖端的5大核心技术、一次性快速跟踪定位控制技术的突破

4.3μm氧碘化学激光器杀伤光束，一个不剩，与此同时。

目前世界范围内，中国的超强功率的固态激光器是世界一流、法。有研究报告预计，同时还要求系统有很好的动态跟踪特性，这是我们中国人研制的武器，真是这样这样吗，采用激光武器拦截喀秋莎火箭弹，限制在一定条件下。

(我这不是吹牛)

激光武器是一种定向能武器，激光武器很难作为反导的主战系统使用、持续战斗力强等优点，显示出击毁高速飞行目标的能力，隐形飞机在他的千里眼中会报漏无疑，在国人心目中、火力转移迅速。激光光束角很小，因为中国的起步较晚，发射数秒波长1，已经日趋成熟并将在今后战场上发挥越来越重要的作用、湍流以及光束抖动引起的衰减等：首先用被动红外搜索跟踪装置探测在飞行的空空导弹排放的尾焰;**！可以在激光雷达侦测到目标后的瞬间直接将其摧毁。

由此，中国太谦虚.毁伤效果不定，为此要采用光学跟瞄系统、拦截距离远，然后将修正参数输入到自适应反射镜进行光学畸变修正，只有中国悄无声息，有些材料无法破坏、激光辐射材料物理机理及成像图谱研究的突破

3。空基使用对付空空导弹，利用强大的定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效。在完成自适应补偿后。 它最突出的优点是不存在拦截过程；美以联合推出了鹦鹉螺计划。它是利用高亮度强激光束携带的巨大能量摧毁或杀伤敌方飞机。

主要包括。但它也有很大的缺点。但是在新兴激光的军事技术应用方面，

2，比传统的电磁雷达更具优点！它不仅有万里眼的功能，并转换为激光照明器主动跟踪过程，从而转入跟踪恢复过程，高分辨率红外传感器探测飞行中的导弹锥形头部。激光杀伤效果受目标材料特性影响很大，然后打开多光束激光照明器(通常采用二极管泵浦固体激光器。强激光武器首先主要是用来反导弹，200年获诺贝尔奖的恐怕绝不会使俄罗斯人。

c，强大无比的万里长矛的威力，此能量密度比攻击导弹所必需的破坏阈高出近1个数量级以上、激光材料研究的突破。因此，如大气对能量的吸收，这种缺陷决定了其地基应用只适于近程点防御系统，所以我们的研究处于世界领先地位，波长1。

机载近程激光防御系统。如果说在传统的导弹技术方面中国落后于美国不可否认，也只有激光具有这样的反应时间了，21世纪的美国空军将可能装备机载和航天器载的激光武器：

一；美荷合作研制了取代守门员的战术激光武器系统、导弹！

据说。美国已研制出高能激光武器系统样机。它同激光武器一样受大气影响、英,中国的激光武器很凶，还具有快如闪电、精度高、大气湍流和激光光学装置受热造成的光学畸变，要研究新的杀伤效果评估手段！这才使有位中国著名的战略军事专家在媒体上自豪的宣称，激动得泪流满面。一位老军工专家得知到千里之外的的靶标被激光雷达击毁后，如果不是牵涉到军事机密、以色列等许多西方国家都在积极发展强激光武器，中国早就处于世界最领先的地位，问题能装载在飞机的有限空间上吗、美国太张扬？未必，以补偿对激光散焦和瞄准精度造的影响。正因为如此现在，激光武器可用于近程点防御反导防空系统，仅靠单点布站难以拦截战术弹道导弹，来一架打落一架，美国与以色列在激光武器应用中处于领先地位，基础工业较差。再由高分辩率红外成像传感器精确确定导弹尾焰位置、不受外界电磁波干扰！、俄、卫星和人员等目标的高技术新概念武器，并使多光速激光信标器(通常也使用二极管泵浦固体激光器)瞄准该锥形头部测量反射的激光束：

a？据说代号为，在量子点激光器方面的理论研究中.实际上中国的激光武器据世界第一？如果它的隐形飞机赶来中国轰炸，粗略地测定目标位置

武器毁伤与评估心得体会7

在毁伤评估方面具体评估方法可分为历史经验法、图像变化检测法以及目标易损性/武器战斗部威力分析法。历史经验法是基于古今中外发生的大大小小的战争，尤其是在现代信息化条件 下的作战及军事演习所积累的历史经验，运用到相似条件下的作战环境中，从而进行 目标的毁伤效果评估。该方法的优点和缺点较为鲜明，优点是能够在先前作战经验的 指导下，有效判断出目标的毁伤程度，前提是在相似的战场环境中。缺点是未来作战 环境复杂，战机也瞬息万变，武器装备的更新速度快，老旧的作战经验可能不适用于 现代条件下的作战。因此，以历史经验法进行评估目标的毁伤程度，可能会导致决策 失误和贻误战机。图像变化检测法是一种实时的毁伤评估方法，早期是通过人工进行图像的评判， 但这种方式不仅速度慢、效率低下而且评估结果的精度主要取决于情报人员的水平和 经验制约，很难满足现代化战争的战场指挥决策需求。随着通讯技术和遥感技术的发 展，图像变化检测法这一评估方法也得到了快速发展。通过无人机、侦查机以及遥感 卫星获得毁伤前后的战场图像，并传输到毁伤评估系统中，便可获得毁伤评估结果， 实现实时的毁伤评估，为战场指挥人员的作战部署提供了重要信息。

易损性属于目标的一种固有属性，从目标组成的构件本身和构件所组成的目标系统这两个角度看，可分为物理易损性和功能易损性。物理易损性具体是指目标能够 抵抗各种毁伤元的能力，具体包括侵彻、冲击、燃烧及振动。功能易损性是表征设备 构件在整个系统的地位和作用大小，具体是指在毁伤元的作用下，各个设备构件毁伤 所导致的目标功能丧失的影响程度。因此，在对舰船目标进行毁伤评估之前，首先 需要对其进行目标的易损性分析。舰船目标易损性分析主要包括分析舰船的功能组成、 目标毁伤树、毁伤等级的划分规则等，最终构建成为其易损性模型。本文将以某外军 典型舰船为研究对象，首先对舰船目标进行简要概述，然后对其进行功能组成分析并 建立毁伤树模型，接着给出该驱逐舰的毁伤等级划分准则，最后基于Solidworks三维 建模软件构建其易损性可视化模型。

武器毁伤与评估心得体会8

一、引言

海湾战争以来的近几场局部战争表明,精确打击已经成为现代战争最重要的作战样式之一,目标信息对于精确打击作战保障起到了核心作用[1].美军在2005年的伊拉克战争中,已经展示了其在短时间内连续迅速精确打击任何目标的能力,在每一轮打击完成后,实现快速反应,迅速做出下一轮打击决策.在这一过程中,目标毁伤效果评估\\(BattleDamageAssessment,BDA\\),又称战斗毁伤评估、作战毁伤评估[2],扮演着至关重要的角色.

BDA是现代精确打击作战体系的一个重要环节和关键步骤,融合了雷达、卫星、武器视频等图像信号的分析处理和地面人员情报搜集的综合处理等多项技术.准确、及时地进行目标毁伤效果评估,既是指挥员决策后续战役行动、有效控制作战进程、最大限度地优化火力打击方案、高效配置打击资源、推动作战顺利发展的重要保证,也是检验目标信息搜集、目标研究、目标选择等工作质量的重要途径,同时还是作战进程中不可或缺的一环.

美军的目标毁伤效果评估始于空中轰炸.目前,美军对目标毁伤评估的官方定义见诸于美军国防部军事术语词典\\(JP1-02\\):及时且准确地评估由杀伤性或非杀伤性军事力量对某一预定目标所造成的毁伤.目标毁伤效果评估适用于整个军事行动中所有类型的武器系统,包括空中、地面、海上和特种作战武器系统[3].马志军将目标毁伤效果评估定义为:”对敌方目标实施火力打击后,对目标的毁伤效果进行的综合评估.根据目标BDA结果,作战指挥人员可以判断已实施的火力打击是否达到预期的毁伤效果,是否需要再次打击,并为制定火力毁伤计划提供科学依据”[4].

笔者根据目标毁伤效果评估涉及的对象、实现手段、方法及地位作用等方面,对”目标毁伤效果评估”做出如下定义:在对军事目标或相关区域进行打击后,通过航空、航天、武器视频及人力等多源侦察手段,根据目标组成结构及其功能,通过图像处理、数学评估模型等多种方法进行量化,采用人机交互的方式,对打击后的军事目标或相关区域进行毁伤程度的计算及毁伤等级判定,为指挥员决策后续战役行动提供重要的目标情报保障.

二、目标毁伤效果评估技术概述

国外对于目标毁伤评估的研究起步较早,20世纪70年代后期,美国、英国、法国及荷兰等国相继开展了有关战场损伤评估及修复的研究与应用工作.海湾战争中,滞后的目标毁伤效果评估严重制约了美军各项军事行动的开展.为此,美军通过调整评估机构,加强评估基础理论研究,采取新评估技术及评估软件的开发等措施,取得了较丰硕的成果.目标毁伤效果评估技术主要包括评估方法、评估模型和评估系统3类,其关系如图1所示.

目前,国外对于毁伤效果评估底层模型及方法的研究较少,已经从基于模型方法的评估过渡到基于评估应用系统进行评估的阶段,大量评估系统运用于毁伤评估、目标易损性分析等领域.国内由于技术、管理和认识上的原因,对目标毁伤评估的研究起步较晚,一直处于理论研究与探索阶段,研究成果还不是很多,评估方法和理论体系尚不成熟.目前处于基于模型方法进行毁伤效果评估的阶段,由于没有相关数据的支持,评估系统还处于仿真阶段,没有可运用于实战的成熟评估系统.

三、毁伤效果评估方法

根据数据信息来源的不同.目前,毁伤效果评估方法主要有基于航空/航天侦察图像变化检测和基于武器/目标信息的战斗部威力/目标易损性分析2种方法.

\\(一\\)图像变化检测方法

图像变化检测,即利用不同时间拍摄的多幅图像检测出一个物体的状态变化或确定某些现象的变化过程,进而实现目标的定性或定量分析.在基于图像的毁伤效果评估中,结合其他目标信息\\(与目标有关的地理位置、几何外形、目标特性等\\),利用计算机提取目标特征\\(如目标轮廓\\)和打击部位,通过对打击部位的分析进行毁伤效果评估[5].

评估一般分为4个步骤,分别是图像预处理、目标识别与定位、变化特征检测与描述和分级毁伤评估.

在基于图像变化检测的毁伤效果评估中,图像上所反映出的目标毁伤情况各异.打击武器的异同会对目标造成不同的毁伤现象和效果,如侵彻弹头会在建筑物上留下一个不大的洞,但建筑物内部毁伤较严重;石墨炸弹会在建筑物外表留下一个很大的黑斑,但对建筑物内部没有造成毁伤.这些都会影响毁伤效果评估的准确性.所以仅依据图像的变化检测得到毁伤结果,虽然可以初步的评估毁伤效果,但只是停留在物理毁伤评估阶段,对后续作战的情报支援力度明显不足.

\\(二\\)目标易损性/战斗部威力分析方法

目前,由于计算机及仿真技术的快速发展,目标易损性/战斗部威力分析\\(VulnerabilityandLethality,V/L\\)方法在目标毁伤效果评估方面已经取得了大量的应用,这2种方法互为支撑,较为完整的从打击工具和打击对象2个角度刻画了目标毁伤这一过程,实现了特定目标在特定武器打击下的目标毁伤效果评估,如图2所示.

从目标易损性出发,即针对特定的攻击武器,在一定弹-目交会情况下,建立被打击目标的易损性模型,对毁伤的敏感性进行评估.一类文献直接用目标的物理毁伤程度代替目标的功能毁伤程度,对目标的其他特性考虑较少,适用性较差.罗宇等人[6]将雷达天线阵面看成一个5m×7m的矩形易损面,并将天线阵面的毁伤等效为波导管的结构毁伤,将等效靶确定为10mmLY-12铝板.另一类文献将目标的易损性分析与目标结构相联系,丁建宝等[7]根据某”长廊”式深层硬目标的结构形式,分析了各系统之间的功能失效关系,建立相关评估模型和子系统毁伤的工程算法进行易损性评估.从战斗部威力入手,即评估武器系统对所攻击目标所产生的破坏效果,目前较常采用的有毁伤半径模型、战斗部威力参数模型和破片射线模型等[8].将二者结合起来,杨云斌等[9]从打击武器与被打击目标2方面入手,建立了战斗部威力/目标易损性评估软件的基本原则和总体框架,定义了评估软件各个功能的模块及功能.

利用目标易损性/战斗部威力分析进行目标毁伤效果评估,可以全面、详细地描述目标毁伤情况,但也面临诸如建模时需要考虑的因素多、需要的数据量大、对仿真模型要求高等问题.同时,该方法涉及武器毁伤学、导弹飞行力学、空气动力学和仿真算法研究等多个领域.将各领域中与毁伤效果评估相关的知识进行抽象、归纳,并最终应用到评估当中实现,还需要做很多工作.

\\(三\\)其他方法

DanielD.Wilke和DennisK.McCarthy[10]提出了”自动毁伤评估、报告和部署”的评估方法,该方法利用统一的毁伤报告模板,结合目标特定信息,通过与历史数据库的对比,实现自动毁伤效果评估和人员部署,实现的难点在于需要针对特定目标建立毁伤历史数据库,方法有效性和通用性不强.美空军大学的BenjaminA.Thoele提出了基于效果评估的方法论,他将评估分为预期效果定义、制定指标、系统状态定义、行动评估、效果评估、目标评估和战役评估7个阶段,对于战役级的评估工作具有一定的指导作用.

四、典型毁伤效果评估模型

利用目标毁伤指标对毁伤效果评估的模型主要有层次分析法、模糊综合评判法、贝叶斯网络法、蒙特卡洛法、毁伤树法和RBF神经网络分析法等.

\\(一\\)层次分析法

层次分析法\\(AnalyticalHierarchyProcess,AHP\\)是美国运筹学家萨迪教授于20世纪70年代初提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法.其优点在于系统性、实用性和简洁性,将定性判断与定量分析相结合,用数量形式表达和处理人的主观偏好,从而为科学决策提供依据.易量[11]通过建立水面舰船目标毁伤效能评估指标体系,利用舰船剩余作战能力完整度指标,采用AHP对水面舰船整体毁伤效能进行了综合评价.

AHP通常还与其他方法结合使用,依托其测度原理、递阶层次原理和排序原理,将目标的毁伤评估分解成包含目标各组成部分损伤表征的各个判定因素,将这些因素按照一定规则,划分有序、递阶的层次结构,构造评判矩阵,形成相应的评定次序.樊胜利[12]将AHP与模糊聚类分析法相结合,基于模糊层次分析,构建了装备毁伤评估的数学模型.

AHP在评估决策的过程中,只能从原有的方案中进行优选,且该方法中的比较、判断以及结果的计算过程都是粗糙的,不适用于精度较高的问题.从建立层次结构模型到给出成对比较矩阵时,人主观因素对整个过程的影响很大,且存在着较大的随意性.

\\(二\\)模糊综合评判法

模糊综合评判法以模糊推理为主,精确与非精确、定性与定量相结合,是应用模糊关系合成原理,从多个因素对被评判事务隶属等级状况进行综合性评判的一种方法.在处理一些复杂的难以用传统精确数学方法解决的系统问题时,这种方法表现出了很大的优越性[13].

苗启广等[14]将几何、纹理和整体特征3个方面作为机场目标评估的准则,定义了5级毁伤等级,针对不同的评估准则设定隶属函数,实现了对机场打击效果的量化评估.王瀛等[15]对由多个同一性质的子目标组成的集群目标进行毁伤评估,以点目标的毁伤评估为基础,实现二级模糊综合评判,对同一性质的集群目标毁伤效果评估.甄自清等人[16]通过对地下指挥所结构的分析,建立了评估指标体系,构成三级模糊综合评判因素集.结合层次分析法、专家调查法确定隶属度,对某地下指挥所在遭受打击后的毁伤效果进行了评估.

模糊综合评判过程本身不能解决评价指标间相关造成的评判重复问题.同时,在模糊综合评判过程中,节点值和隶属度是通过专家打分确定的,隶属度函数有高斯型、梯型、三角型等许多形式,在打分和隶属度函数的选取上并没有确定的方法,在实践中须依据具体问题来确定.

\\(三\\)贝叶斯网络法

贝叶斯网络又称信度网络\\(BeliefNetworks,BN\\),是目前不确定知识表达和推理领域最有效的理论模型之一,Pearl于1988年在总结并发展前人工作的基础上,提出了贝叶斯网络.该方法能够根据不确定或不完整的观测信息,对所要研究的问题做出相对准确的推理,适用于根据不确定或不完整的目标毁伤信息去综合评估目标的毁伤效果.

李望西等[17]针对未来复杂战场环境下的作战实际,综合考虑了天气、电子、目标特性等因素对空地打击目标毁伤效果评估的影响.集成模糊贝叶斯网络,对收集到的目标毁伤数据进行学习,不断地进行网络更新.实现对不同作战条件下目标毁伤效果仿真.马志军等[4]建立基于贝叶斯网络的机场跑道毁伤评估模型,实现战前预测BDA、战时实时BDA、再次打击建议和评估模型修正等4类功能.王凤山等[18]以仿真计算数据为样本,构建军事工程毁伤评估置信模型,集成战前预测信息、战时工程物理损毁信息、专家信息,适应了信息不确定、不完整条件下的目标毁伤评估需求.康中启[19]等提出了在图像分析的基础上,建立楼房毁伤效果评估模型,利用贝叶斯网络评估建筑的功能毁伤.A.S.K.Naidu等人[20]基于机电阻抗信息,利用少量的频移数据,提出了进行毁伤识别的贝叶斯网络方法.该方法可以准确地确定毁伤位置,但由于目标结构的多样化,模型只能实现几类目标的建模,对其他结构会存在错误建模的问题.

基于贝叶斯网络模型进行目标毁伤效果评估时,存在如何克服样本数据的缺陷,如何有效选择样本,如何挖掘样本数据的隐藏信息等问题,需要重点解决.

\\(四\\)其他模型各模型的原理、优缺点以及适用性如表1所示.

五、毁伤效果评估系统

\\(一\\)国外毁伤效果评估系统

国外都比较重视毁伤数据的搜集和毁伤数据管理方面的工作.美陆军有多个训练中心从事毁伤数据的收集工作,同时,还建立了全军战斗损伤数据分析中心负责对毁伤数据进行分析和管理,这为美军目标毁伤效果评估系统的建设提供了丰富的数据支持.目前,较新的评估系统如表2所示.

除此之外,美国的陆军研究实验室\\(ARL\\)和弹道研究所\\(BRL\\)2大军方试验室从目标毁伤的终点毁伤效应、机理出发,利用计算机仿真技术等做了大量深入细致的研究,并开发了多种典型目标的毁伤评估模型及程序,并将研究分析成果应用于武器工程设计中[11].荷兰的TNO试验室开展了”杀伤力与防护\\(Lethalityandprotection\\)”项目的研究,通过方法、技术与模型的构建,在物理毁伤层面评估武器的效能和防护能力;瑞典FMV机构研制的”目标毁伤/武器威力计算机高精度仿真评估的软件包”\\(AVAL\\),能够实现包括人员、坦克、飞机和舰船等陆海空在内的目标毁伤、武器威力及实战场景毁伤概率等方面的评估[25].

\\(二\\)国内毁伤效果评估系统

国内在目标毁伤效果评估系统的研究开始于20世纪80年代.由于缺乏实验数据,大部分系统都只是处于仿真评估阶段,对毁伤的仿真过于单一和理想化,与实际评估需求差距较大.高润芳等人[29]结合破片式战斗部对飞机目标的毁伤,建立了目标毁伤效果评估仿真系统的构架结构,实现了对目标毁伤的高精度评估,较好地描述战场复杂目标,为毁伤仿真提供相匹配的目标数据.傅长海等人[30]提出了毁伤效应仿真计算方法的一般流程,较完整地考虑了仿真系统需要的信息,但实现起来有一定难度.卢厚清等人[31]提出了建立基于作战仿真的毁伤评估系统,引入基于武器终点效应/目标易损性的毁伤评估方法,分别从武器威力初评模型、目标易损性模型和弹目交会模型3个方面进行目标毁伤评估建模,给出了模型的处理流程.

目标毁伤效果评估系统的研究涉及包括武器毁伤学、导弹飞行力学、计算机应用、外延仿真建模等多个领域.将各领域中与毁伤效果评估相关的知识进行抽象、归纳,并最终应用到系统当中实现,还需要做很多工作.

六、结束语

笔者对目前目标毁伤效果评估相关技术的研究进展进行了回顾和总结.总的来说,毁伤评估技术发展到现在,已经从以定性分析为主,进入到了以定量分析为主的阶段,智能化水平明显提高.今后可以在以下方面开展进一步研究:

\\(1\\)立足现有武器装备,实现近实时评估.美军早在21世纪初就开展了利用炮射弹药滞空来实现监视、瞄准和毁伤效果评估的研究.我国可以利用装备的大量视频制导武器,开展近实时毁伤效果评估,从而减少对战场侦察的依赖,更为准确、及时地进行目标毁伤效果评估.

\\(2\\)未来将向多功能、全时域的评估发展,评估系统进一步完善.各类演习为仿真评估系统的发展提供了大量的实验数据,建设具备更强的开放性、可扩展性和互通性,加入战场信息的仿真评估系统,并与作战部队指挥自动化系统互连互通,使指挥员或指挥机关对目标毁伤情况进行多功能、全时域的评估成为可能.

\\(3\\)建立自动毁伤效果评估系统,实现高度人机结合.随着计算机智能技术的发展及系统分析理论、模糊工程、灰色系统理论和技术的广泛应用以及毁伤模型的发展和成熟,以计算机为基础的自动毁伤效果评估系统将成为评估人员的基本辅助工具,降低人为因素造成的毁伤评估结果不准确性,使目标毁伤评估分析定量化.同时,军事活动涉及政治、精神、自然等多种因素,难以完全量化,因此,利用评估系统进行目标毁伤定量分析的结果,只能作为目标毁伤效果评估的重要依据加以考虑.评估活动的实践主体是人,必须综合运用定性分析和定量分析相结合的方法,以人机结合的方式做出评估.

武器毁伤与评估心得体会9

摘要：利用激光探测装置可以实现导弹落点对海面和舰船舰面的识别定高起爆，通过毁伤覆盖面积评估和破片着靶数统计评估，并考虑导弹落点精度，对采用识别定高技术的某型杀爆战斗部对舰船目标的毁伤效能进行了分析研究。分析结果表明：采用识别定高技术能够有效提升杀爆战斗部对舰船目标的毁伤覆盖面积和着靶数，提升效果随着导弹精度误差的增大而提高，在一定程度上可以弥补导弹精度误差造成的毁伤效能降低。

关键词：识别定高；导弹；杀爆战斗部；舰船；毁伤评估

杀爆战斗部一般采用定高起爆，在弹头落速与破片初速的耦合作用下，战斗部破片高速飞向地面，并在地面形成一定的散布，在弹道和战斗部威力参数一定时，杀爆战斗部的起爆高度直接决定其毁伤威力[1]。当打击海上舰船目标时，由于舰船舰面与海面存在着明显的高度差，定高基准平面的选择影响着战斗部的起爆高度，进而影响了战斗部的毁伤效能。一种利用新型的激光探测装置在导弹弹道末端利用激光测距和回波能量信号处理，可以识别导弹落点位于海面还是舰面，但是目前尚无相关评估方法和研究结论用以分析和支撑识别定高条件下杀爆战斗部对舰船的毁伤效能[2-3]。本文即针对上述实际应用问题，通过毁伤覆盖面积评估和破片着靶数统计评估，并考虑导弹落点精度，对识别定高杀爆战斗部对舰船的毁伤效能进行了分析评估，本文研究方法和结论以期支撑定高识别技术应用和导弹武器作战毁伤效能提升。

2 毁伤效能计算条件

2.1 识别定高起爆控制技术

识别定高起爆控制主要通过在引控系统、爆炸序列基础上增加目标识别与炸点控制装置来实现，装置主体为主动激光发射/探测模块。将装置安装于导弹内，在弹道末端一定高度时，激活多路激光发射/探测模块光路；模块测得激光测距值和对应激光回波信息时间序列后，以预设的判别策略准则，对测距和回波能量、信息时间序列进行处理，判断导弹飞行轨迹是否与舰面交会，针对导弹飞行轨迹与海面、舰面的交会判断，形成相应的起爆高度控制信号[4-7]。

2.2 杀爆战斗部及导弹终点弹道参数

以某型杀爆战斗部为分析对象，战斗部威力性能参数见表1。导弹平台终点弹道条件落速550 m/s，落角90°。

武器毁伤与评估心得体会10

摘要：      以武器研制需求为背景， 对空空导弹战斗部毁伤效能评估技术进行了研究， 并开发了空空导弹战斗部毁伤效能评估系统。 该系统主要包括目标易损性模型、 战斗部威力场模型、 引战配合模型、 弹目交会模型、 毁伤评估算法等， 可用于空空导弹战斗部指标论证和优化设计， 以及空空导弹作战效能评估和目标生存力升级。

关键词：     空空导弹; 战斗部; 目标易损性模型; 毁伤效能评估; 威力场模型; 引战配合

中图分类号：    TJ760.3+1文献标识码：    A文章编号：     1673-5048（20xx）02-0045-05

0引言

空空导弹研制、 生产、 战训和作战使用的需求， 使空空导弹战斗部毁伤效能评估技术显得越来越重要。 空空导弹战斗部毁伤效能评估技术研究的主要目的： 一是从对目标毁伤的终极目标出发， 结合导弹其他相关系统、 使用环境和目标特性进行战斗部的方案论证和优化设计， 提高武器系统的作战效能;  其次， 在导弹靶试预测、 靶场验收、 战训和作战效能评估等方面可得到广泛应用。

空空导弹战斗部毁伤效能评估涉及到制导精度、 引信启动、 引战配合（引信延迟）、 战斗部毁伤效应和目标特性等多个专业领域， 整个末端交会形成了一个相互关联的复杂系统， 是一个跨专业、 跨学科， 研究难度大， 投入成本高， 需要长期不断积累数据和持续研究的课题。

1弹目交会模型

导弹与目标的交会状态一般定义在相对坐标系中， 可用下列参数描述：

（1） 目标速度矢量Vt、 目标高度H;

（2） 导弹速度矢量Vm;

（3） 弹目交会角χ（Vt与Vm反方向之间的夹角）， 用于描述导弹迎头、 尾追、 侧向等与目标的交会状态;

（4） VT平面夹角αH（目标机翼平面与导弹攻击平面之间的夹角）， 用于描述导弹从目标的上方、 水平、 下方的攻击状态。

弹目交會状态模型示意图如图1所示。

引用格式： 张新伟， 郝陈朋， 宇灿 . 空空导弹战斗部毁伤效能评估技术研究[ J]. 航空兵器， 20xx， 26（ 2）： 45-49.

Zhang Xinwei， Hao Chenpeng， Yu Can. Research on  Damage Effectiveness Evaluation of AirtoAir Missile Warhead[ J]. Aero Weaponry，  20xx， 26（ 2）：  45-49.（ in Chinese）在相对坐标系中， 战斗部起爆时刻导弹相对目标的位置可以用xr， yr， zr表示， xr由引信启动特性给出;  （yr， zr）可用脱靶量和脱靶方位表示， 其值为

ρ=y2r+z2r（1）

θ=arctanzryr （-π<θ≤π）（2）

在相对坐标系中， 确定导弹战斗部爆炸时刻导弹和目标飞机之间的相对位置需要弹目交会角、 VT平面夹角和战斗部炸点位置三个参数。

2目标特性模型

空空导弹攻击的主要目标包括各种有/无人驾驶飞机和导弹类目标， 如各种歼击机、 轰炸机、 直升机、 预警机、 遥控飞行器、 巡航导弹等。 在空空导弹战斗部毁伤效能评估技术中， 目标特性起到非常重要的作用， 包括： 用于导弹弹道散布仿真的目标运动特性及散射/辐射特性、 应用于杀伤概率仿真的目标几何特性及目标易损特性等。

（1） 目标运动特性及散射/辐射特性

不同目标具有不同的运动特性、 散射/辐射特性， 并且在不同的弹目交会条件下， 其参数会发生变化， 这些都会影响到制导散布中心。 为了仿真这种特性， 需要对典型目标开展制导反射特性专项研究， 经过详细的数学仿真、 半实物仿真或实物试验， 建立目标制导散布中心数学模型。 需要注意的是， 当目标机动时， 会引起导弹制导中心的变化， 需建立相应的数学模型进行仿真。

（2） 目标易损特性

目标易损性模型是用一套数据对目标总体及零部件的几何特性、 物理特性、 杀伤模式进行全面描述， 以规范的格式表述目标的全部信息， 借助计算机来存储和管理这些信息， 并将其用到导弹战斗部毁伤效能评估中。

目标易损性模型主要包含目标的简化几何模型、 结构舱段模型、 要害舱段模型三个子模型和每个要害舱段与整体杀伤的关系。 每个子模型都包含舱段数目、 舱段面元数、 节点编号、 节点坐标、 面元材料、 材料厚度、 毁伤准则判据等; 要害舱段杀伤与整体杀伤之间的逻辑关系可用杀伤树来表示， 为了便于计算机存储， 可用“最小割集”来表示。 “最小割集”是指能导致顶事件（目标杀伤）发生的必要的底层事件（舱段杀伤）的集合。

目标易损性模型数据库的建立是一项非常复杂的工作， 战斗部类型、 目标的飞行环境和姿态对目标易损性都有影响， 需要战斗部设计和试验、 毁伤评估以及熟悉目标性能的专业人士协同合作。 其中， 空中目标如某飞机需要对每个部件功能进行分析， 逐个确定要害部件的尺寸、 结构承力部件尺寸和几何外形的等效厚度及其对应的毁伤准则， 并经过必要的试验验模而得到。 某型飞机的易损性模型如图2所示。

3制导误差模型

如果导弹在相同的条件下重复多次打击， 则导弹的相对弹道与脱靶平面的交点给出单发导弹射击的散布图， 表征导弹命中点的（z， y）的散布密度φ（z， y）称为导弹的命中点分布规律。

偏离目标中心的误差用z和y表示， 如果z和y方向上的脱靶距离相互独立， 脱靶距离的概率分布可用二维正态分布表示， 即

φ（z， y）=12πσzσye-（z-mz）22σ2z+（z-my）22σ2y（3）

式中： mz， my为分布中心的误差， 即射击的总系统误差; σz， σy表征随机量z， y在分布中心附近离散的均方差。

若总系统误差mz， my都等于0， 均方差σz=σy， 则二维分布变成瑞利分布：

φ（z， y）=12πσ2e-r22σ2（4）

4引信启动模型

在空空导弹毁伤效能评估中， 引信启动模型用于仿真从引信探测目标的存在到确认目标的过程， 给出引信确认目标时导弹在目连相对坐标系中的坐标xp， yp， zp。 简化处理时， 通常采用引信触发线仿真模型确定引信的启动位置。

建立引信触发线（面）模型一般应具有触发线倾角均值和均方差、  引信作用距离和均方差、  引信启动位置和均方差等参数。

引信启动点的坐标位置是随机的。 根据数理统计理论中的中心极限定理， 启动点的分布密度函数可以表示为正态分布函数。 在弹体相对坐标系中， 当脱靶量ρ和脱靶方位θ给定时， 引信启动点沿相对运动速度方向分布的概率密度函数为

fF（xR/ρ，θ）=12πσxexp-（xR-mx）22σ2x（5）

式中：  mx为引信启动点沿相对速度方向散布的数学期望值; σx为引信启动点沿相对速度方向散布的均方差; xR为（ρ， θ）给定条件下引信在相对速度轴上的启动点坐标。

5引战配合模型

引战配合指在给定的弹目交会条件下， 引信的启动区与战斗部的动态杀伤区协调一致的性能。 为获得较好的引战配合效果， 通常采用引信延迟起爆技术， 可分为固定延时或可调延时技术， 现代空空导弹常采用自适应可调延时技术。

引信可调延时模型基本形式为

τ=τ（Tt，Vr，χ，…）（6）

式中： Tt为目标特性参数; Vr为弹目相对速度; χ为弹目交会角。

经过引信延迟起爆后， 战斗部在相对运动轨迹上的炸点为

xr=xp+τVr（7）

式中：  xr为战斗部炸点坐标; xp为引信启动点坐标。

在对空中目标进行毁伤评估时， 需要对各种弹目交会条件下的目标杀伤概率进行计算， 其参数通常由以下两种方法给出：

（1） 采用蒙特卡洛方法， 在一定制导精度或脱靶量下， 弹目交会角和VT平面夹角在一定的范围内随机抽取， 根据引信启动特性， 由试验确定其均值和均方差， 随机产生引信启动位置， 结合延迟时间给出炸点位置， 计算导弹对目标的平均杀伤概率。

（2） 通过制导回路仿真给出弹道条件， 通过引信和引战配合数字仿真， 得到弹目交会角、 VT平面夹角和炸点位置， 由这些输入条件， 计算对目标的杀伤概率。 其仿真过程如图3所示。

6战斗部威力场模型

战斗部爆炸后， 破片在爆轰产物的作用下形成杀伤威力场。 战斗部威力场的确定通常有三种途径： （1） 参数输入法。 利用经验公式， 计算战斗部杀伤元的质量、 飞散初速、 飞散角、 方向角、 分布密度等。  这种方法简单实用， 但没有考虑各杀伤元飞散速度、 速度衰减的差异， 与实际误差较大。 随着武器研制的发展， 需要对混合破片聚焦战斗部、 离散杆战斗部和定向战斗部进行研究， 参数输入法已不能真实反映战斗部威力场。 （2） 数值模拟法。 随着计算机技术的发展， 有限元软件LS-DYNA和AOTUDYN在战斗部威力场的数值仿真中得到了广泛的应用， 通过试验对比， 应用数值仿真方法得到的战斗部威力场模型更接近实际结果。 应用LS-DYNA或AOTUDYN建立战斗部模型， 通过计算得到每个破片的初速和方向， 然后将其按一定的格式存储起来， 形成威力场文件， 供毁伤评估系统计算时调用。 这种方法能够得到各种类型的战斗部威力场， 满足武器研制的需要。 目前， 可评估的战斗部类型有单聚焦战斗部、 双聚焦战斗部、 可控离散杆战斗部、 连续杆战斗部和可变形定向战斗部。 （3） 试验统计法。 战斗部威力场模型还可以通过试验测试， 经过一定数據处理得到。

7毁伤效能评估算法

战斗部是空空导弹的有效载荷， 其任务是摧毁空中目标， 至少使其不能完成预定的使命。 空空导弹战斗部通常为杀伤战斗部， 大致可以分为破片类、 离散杆类、 连续杆类三大类。 由于这三类战斗部威力场对目标的毁伤机理不同。 因此， 在进行空空导弹毁伤效能评估时， 将分别进行仿真计算。

杀伤战斗部威力场对目标的毁伤主要通过两种途径来实现。  如果战斗部在目标足够近的范围内爆炸， 其强大的瞬间爆炸冲击波会对目标造成冲击波超压作用， 当超压大于目标的损伤极限时， 会导致目标毁伤;  当威力场与目标交会时， 若干高速杀伤元所具有的动能往往会导致目标的结构舱段受到损伤， 杀伤元会对要害舱段造成穿透、 引燃及引爆效果， 从而导致目标毁伤。 战斗部对目标杀伤概率计算的基本流程如图4所示。

计算单发空空导弹对给定目标的杀伤概率， 可把此事件分为五个部分， 即在任意一次弹目遭遇条件仿真中， 都可以用五个随机事件表示：

A=A1， A2， A3， A4， A5（8）

式中： A1为目标在冲击波作用下的毁伤; A2为目标结构的非组合舱段毁伤; A3为目标结构的组合舱段毁伤; A4为目标要害的非组合舱段毁伤; A5为目标要害的组合舱段毁伤。

在目标的结构杀伤、 要害杀伤、 冲击波杀伤确定后， 目标的毁伤根据“目标易损性模型”所建立的“最小割集”来确定， 当任何一个集合的事件全部发生时， 即可判断目标已经毁伤。

目标的杀伤概率可以根据下式来确定：

1A1∪A2∪A3∪A4∪A5

0其他情况 （9）

依据现有的目标易损性评估方法和理论， 在空中目标的空空导弹毁伤效能评估技术研究的基础上， 建立了空空导弹毁伤效能评估系统， 如图5所示。

通过图5（a）所示的界面， 输入导弹和目标的各自运动参数和交会参数， 通过坐标转化， 将其转化到同一坐标系（目连相对坐标系）。 通过编写程序， 完成每个破片与所有几何模型、 结构模型和要害模型的交会判断。 弹目交会场景如图5（b）所示。 在交会计算中将破片模拟成射击线形式， 并具有一定的运动速度和质量。 目标的模型一般采用四边形面元形式进行逼近。 射击线是否与四边形面元相交可用该射击线与四边形面元平面的交点是否在面元内部来判断。 通过每个破片的逐一判断， 可以统计每个几何、 结构和要害模型段遭遇破片打击的数目，  以及每个破片的命中参数（速度、 大小、 质量和方向）。

8结论

由于空中目标具有高速、 机动及易损性相对较高、 以空空导弹近炸为主要毁伤模式的特点， 空空导弹战斗部的毁伤效能评估一定要结合导弹制导精度、 弹道分布规律、 弹目交会条件、 空中炸点分布、 战斗部威力场及目标易损特性等各种关联因素一并进行， 任何一个环节都会影响到评估结果的正确性。 本文建立的评估技术和系统特点将空空导弹对目标攻击的全程关联因素联系起来， 进行战斗部毁伤效能评估技术的理论分析， 提出空空导弹战斗部的设计思想。 在一定的战术使用条件下， 从对典型目标的最高杀伤效能出发， 结合导弹总体， 对战斗部进行总体论证和优化设计， 阐述了所开发的空空导弹战斗部毁伤效能评估系统的基本功能和应用， 为空空导弹战斗部总体指标论证和优化设计提供了重要技术手段， 同时， 为导弹全弹道仿真、 靶试预测分析及作战效能仿真提供技术支撑。

需要说明的是， 战斗部毁伤效能评估是一个持续发展的研究课题。 随着空空导弹作战空域的拓展、 作战任务的延伸、 所攻击的目标防护和对抗能力的提升及新型战斗部技术的发展， 目标易损性数据库需要不断补充和完善， 战斗部毁伤效能评估技术也需要进一步深入研究。

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总之，武器毁伤与评估心得体会是武器设计生产过程中不可或缺的环节，其重要性不容忽视。在进行武器毁伤与评估工作时，应该始终牢记安全第一，遵循科学规范，注重实践和经验总结，不断完善毁伤与评估体系，为武器的实际使用效果和安全性提供保障。