CN112685843A - 一种典型武装直升机易损性模型的构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，关键性部件损毁导致武装直升机对于的关键性功能失效，关键部件损毁包括探测器舱、驾驶舱、电子设备舱、发电机、传动装置、油箱、发动机、尾梁和弹药，以上关键部件损伤后，必然导致武装直升机受到对应不同程度的毁伤，本发明在实际构建模型中通过对武装直升机易损的关键部件进行确定，并建立关键部件毁伤的等效模型方便依照关键部件的损伤来具有对照性的对武装直升机的易损性进行分析，以此使得人们在对武装直升机的易损性分析时能够具有更加有效的判定依据，同时利用关键部件来作为易损性评定指标，方便为后续计算机仿真模型的建立提供更加精确的理论依据。
Description
技术领域
本发明涉及模型构建技术领域，具体为一种典型武装直升机易损性模型的构建方法。
背景技术
武装直升机，又称攻击直升机，是一种装备进攻性武器的军用直升机，主要用于攻击地面目标如步兵、装甲车辆和建筑，其主要武器为机炮和机枪、火箭以及精密制导导弹，很多攻击直升机也可以装备对空导弹，但主要用于自卫，而武装直升机在实际执行任务时，需要对其易损性进行分析，因此需要通过以模型构建的方式来方便对武装直升机的易损性进行分析；
但是目前在易损性模型的构建过程中，无法对武装直升机关键部件的防护效率和毁伤概率进行研究，导致在模型构件后武装直升机的关键部件无法得到更好的分析效果，同时由于确实对武装直升机关键部件的毁伤等级进行划分，导致研究人员无法对武装直升机的毁伤程度有更加直观的了解，进而降低了模型构建后的实际应用效果。
发明内容
本发明提供一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，可以有效解决上述背景技术中提出目前在易损性模型的构建过程中，无法对武装直升机关键部件的防护效率和毁伤概率进行研究，导致在模型构件后武装直升机的关键部件无法得到更好的分析效果，同时由于确实对武装直升机关键部件的毁伤等级进行划分，导致研究人员无法对武装直升机的毁伤程度有更加直观的了解，进而降低了模型构建后的实际应用效果的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，包括如下步骤：
S1、分析典型武装直升机的战场任务；
S2、确定损伤的关键部件；
S3、建立关键部件毁伤的等效模型；
S4、依照防护区域分析防护效率；
S5、毁伤概率研究；
S6、划分毁伤等级；
S7、建立计算机仿真模型。
根据上述技术方案，所述S1中，典型武装直升机的战场任务主要包括对地攻击、护航和反舰任务，选择任务中的对地攻击部分进行分析；
所述S2中，在典型武装直升机执行对地攻击任务时，分析导致武装直升机损毁的关键性部件，关键性部件损毁导致武装直升机对于的关键性功能失效，关键部件损毁包括探测器舱、驾驶舱、电子设备舱、发电机、传动装置、油箱、发动机、尾梁和弹药，以上关键部件损伤后，必然导致武装直升机受到对应不同程度的毁伤。
根据上述技术方案，所述S3中，在建立等效毁伤模型中，将武装直升机记为典型损伤单元，将小口径杀爆弹记为杀伤元单元，在计算机系统中建立目标坐标系，在目标坐标系中，无论典型损伤单元和杀伤元单元作何种运动，都可以根据已知的目标易损性数据直接进行毁伤计算。
根据上述技术方案，所述S4中，依照防护区域分析防护效率主要用以计算典型损伤单元易损面积的防护效率，具体包括如下：
A、易损区域划分；
B、分析攻击方向的影响；
C、计算防护效率；
所述A中，主要将典型武装直升机的易损部分划分为不同的损伤区域，具体并将武装直升机的易损部分划分为底面、左侧面和右侧面；
所述B中，利用计算模型分析典型损伤单元的防护效率受杀伤元单元攻击方向的影响。
根据上述技术方案，所述C中，依照划分的不同损伤区域，分别计算武装直升机底面、左侧面和右侧面的防护效率，依照底面、左侧面和右侧面来得到评定防护效率的依据，并在攻击方向的基础上，得出最易受损的区域为武装直升机底面的右后下方，则武装直升机的右后下方的毁伤概率最大，因此得出武装直升机的底面、左侧面和右侧面应当优先防护。
根据上述技术方案，所述S5中，毁伤概率主要研究小口径杀爆弹对目标的毁伤效能及毁伤目标所需的平均命中弹数，以典型武装直升机为例，在等效毁伤模型中，计算在小口径杀爆弹得到命中情况下，小口径杀爆弹对武装直升机的单发毁伤概率及毁伤目标所需平均命中弹数；
同时计算弹丸速度、脱靶距离和弹丸俯仰角等小口径杀爆弹常见的发射参数对毁伤概率的影响，通过计算可以得出：小口径杀爆弹的速度越大，脱靶距离越小，毁伤目标所需平均命中弹数越大，小口径杀爆弹的俯仰角为60°时，毁伤目标所需平均命中弹数最小，小口径杀爆弹的速度为600m/s时，毁伤目标所需平均命中弹数最大。
根据上述技术方案，所述S6中，在毁伤等级评定中，依照步骤S4和S5中计算的防护效率和毁伤概率来对典型武装直升机的毁伤进行分级，分级标准主要依据小口径杀爆弹对武装直升机易损毁的关键部件的击中数量进行分级。
根据上述技术方案，所述S6中，依据探测器舱、驾驶舱、电子设备舱、发电机、传动装置、油箱、发动机、尾梁和弹药九个关键部件的毁伤数量进行等级划分，具体包括以下评定等级：
当九个关键部件中全部关键部件均被小口径杀爆弹击中，判定武装直升机的毁伤等级为A级，则A级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率为100%；
当九个关键部件中有6个、7个和8个关键部件被小口径杀爆弹击中，判武装直升机的定毁伤等级为B级，则B级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率分别为66.6%、77.7%和88.8%；
当九个关键部件中有3个、4个和5个关键部件被小口径杀爆弹击中，判武装直升机的定毁伤等级为C级，则C级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率分别为33.3%、44.4%和55.5%；
当九个关键部件中有1个和2个关键部件被小口径杀爆弹击中，判武装直升机的定毁伤等级为D级，则D级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率分别为11.1%和22.2%。
根据上述技术方案，所述S7中，运用运动学原理结合等效毁伤模型，并将防护效率的分析、毁伤概率的研究和毁伤等级的划分代入到计算模型中，从而建立典型损伤单元和杀伤元单元在动目标系中的运动模型、命中模型和毁伤模型，实现建立计算机仿真模型。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明结构科学合理，使用安全方便：
1、本发明在实际构建模型中通过对武装直升机易损的关键部件进行确定，并建立关键部件毁伤的等效模型方便依照关键部件的损伤来具有对照性的对武装直升机的易损性进行分析，以此使得人们在对武装直升机的易损性分析时能够具有更加有效的判定依据，同时利用关键部件来作为易损性评定指标，方便为后续计算机仿真模型的建立提供更加精确的理论依据；
通过依照防护区域来对武装直升机进行防护效率的分析，使人们对武装直升机的防护效率能够具有更加清楚的判断，且在依照防护区域分析时，能够依照不同的防护区域来得到与之对应的防护效率，使得无人机各个防护区域的防护效率能够更加清楚的得到展示，同时便于人们对各个防护区域分别进行不同程度上的加强防护，进而使得武装直升机在易损性分析时方便对其防护强度进行提升，以此来方便得出武装直升机抗损伤能力提高的依据；
通过研究毁伤概率，方便通过杀伤元单元对典型损伤单元的毁伤效能及毁伤目标所需的平均命中弹数来分析武装直升机的毁伤概率，并具体分析弹丸速度、脱靶距离、弹丸俯仰角等因素对毁伤目标平均命中弹数的影响，以此便于通过对不同的影响因素的分析来得到关于武装直升机的更加精准的毁伤概率，提高了武装直升机的毁伤概率的实际精度，且通过对不同影响因素的分析，方便在计算机仿真模型建立后，使得武装直升机在毁伤概率分析时能够具有更加多样化的分析计算结果；
通过依据防护效率和毁伤概率的研究来结合关键部件的损伤为武装直升机的毁伤等级的划分提供依据，并结合小口径杀爆弹对武装直升机易损毁的关键部件的击中数量进行分级，以此使得无人机毁伤等级在划分时更加简捷有效，且划分的依据来自于防护效率和毁伤概率，以此使得毁伤等级的划分更加精确可靠，且通过对武装直升机进行毁伤等级的划分，使得武装直升机的实际易损性能够得到更加清楚直观的判定，便于后续研究人员在计算机仿真模型中对不同的毁伤等级进行更好的进行研究分析。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
在附图中：
图1是本发明构建方法的步骤流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例：如图1所示，本发明提供一种技术方案，一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，包括如下步骤：
S1、分析典型武装直升机的战场任务；
S2、确定损伤的关键部件；
S3、建立关键部件毁伤的等效模型；
S4、依照防护区域分析防护效率；
S5、毁伤概率研究；
S6、划分毁伤等级；
S7、建立计算机仿真模型。
基于上述技术方案，S1中，典型武装直升机的战场任务主要包括对地攻击、护航和反舰任务，选择任务中的对地攻击部分进行分析；
S2中，在典型武装直升机执行对地攻击任务时，分析导致武装直升机损毁的关键性部件，关键性部件损毁导致武装直升机对于的关键性功能失效，关键部件损毁包括探测器舱、驾驶舱、电子设备舱、发电机、传动装置、油箱、发动机、尾梁和弹药，以上关键部件损伤后，必然导致武装直升机受到对应不同程度的毁伤。
基于上述技术方案，S3中，在建立等效毁伤模型中，将武装直升机记为典型损伤单元，将小口径杀爆弹记为杀伤元单元，在计算机系统中建立目标坐标系，在目标坐标系中，无论典型损伤单元和杀伤元单元作何种运动，都可以根据已知的目标易损性数据直接进行毁伤计算。
基于上述技术方案，S4中，依照防护区域分析防护效率主要用以计算典型损伤单元易损面积的防护效率，具体包括如下：
A、易损区域划分；
B、分析攻击方向的影响；
C、计算防护效率；
A中，主要将典型武装直升机的易损部分划分为不同的损伤区域，具体并将武装直升机的易损部分划分为底面、左侧面和右侧面；
B中，利用计算模型分析典型损伤单元的防护效率受杀伤元单元攻击方向的影响。
基于上述技术方案，C中，依照划分的不同损伤区域，分别计算武装直升机底面、左侧面和右侧面的防护效率，依照底面、左侧面和右侧面来得到评定防护效率的依据，并在攻击方向的基础上，得出最易受损的区域为武装直升机底面的右后下方，则武装直升机的右后下方的毁伤概率最大，因此得出武装直升机的底面、左侧面和右侧面应当优先防护。
基于上述技术方案，S5中，毁伤概率主要研究小口径杀爆弹对目标的毁伤效能及毁伤目标所需的平均命中弹数，以典型武装直升机为例，在等效毁伤模型中，计算在小口径杀爆弹得到命中情况下，小口径杀爆弹对武装直升机的单发毁伤概率及毁伤目标所需平均命中弹数；
同时计算弹丸速度、脱靶距离和弹丸俯仰角等小口径杀爆弹常见的发射参数对毁伤概率的影响，通过计算可以得出：小口径杀爆弹的速度越大，脱靶距离越小，毁伤目标所需平均命中弹数越大，小口径杀爆弹的俯仰角为60°时，毁伤目标所需平均命中弹数最小，小口径杀爆弹的速度为600m/s时，毁伤目标所需平均命中弹数最大。
基于上述技术方案，S6中，在毁伤等级评定中，依照步骤S4和S5中计算的防护效率和毁伤概率来对典型武装直升机的毁伤进行分级，分级标准主要依据小口径杀爆弹对武装直升机易损毁的关键部件的击中数量进行分级。
基于上述技术方案，S6中，依据探测器舱、驾驶舱、电子设备舱、发电机、传动装置、油箱、发动机、尾梁和弹药九个关键部件的毁伤数量进行等级划分，具体包括以下评定等级：
当九个关键部件中全部关键部件均被小口径杀爆弹击中，判定武装直升机的毁伤等级为A级，则A级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率为100%；
当九个关键部件中有6个、7个和8个关键部件被小口径杀爆弹击中，判武装直升机的定毁伤等级为B级，则B级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率分别为66.6%、77.7%和88.8%；
当九个关键部件中有3个、4个和5个关键部件被小口径杀爆弹击中，判武装直升机的定毁伤等级为C级，则C级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率分别为33.3%、44.4%和55.5%；
当九个关键部件中有1个和2个关键部件被小口径杀爆弹击中，判武装直升机的定毁伤等级为D级，则D级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率分别为11.1%和22.2%。
基于上述技术方案，S7中，运用运动学原理结合等效毁伤模型，并将防护效率的分析、毁伤概率的研究和毁伤等级的划分代入到计算模型中，从而建立典型损伤单元和杀伤元单元在动目标系中的运动模型、命中模型和毁伤模型，实现建立计算机仿真模型。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、分析典型武装直升机的战场任务；
S2、确定损伤的关键部件；
S3、建立关键部件毁伤的等效模型；
S4、依照防护区域分析防护效率；
S5、毁伤概率研究；
S6、划分毁伤等级；
S7、建立计算机仿真模型。
2.根据权利要求1所述的一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，其特征在于：所述S1中，典型武装直升机的战场任务主要包括对地攻击、护航和反舰任务，选择任务中的对地攻击部分进行分析；
所述S2中，在典型武装直升机执行对地攻击任务时，分析导致武装直升机损毁的关键性部件，关键性部件损毁导致武装直升机对于的关键性功能失效，关键部件损毁包括探测器舱、驾驶舱、电子设备舱、发电机、传动装置、油箱、发动机、尾梁和弹药，以上关键部件损伤后，必然导致武装直升机受到对应不同程度的毁伤。
3.根据权利要求1所述的一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，其特征在于：所述S3中，在建立等效毁伤模型中，将武装直升机记为典型损伤单元，将小口径杀爆弹记为杀伤元单元，在计算机系统中建立目标坐标系，在目标坐标系中，无论典型损伤单元和杀伤元单元作何种运动，都可以根据已知的目标易损性数据直接进行毁伤计算。
4.根据权利要求3所述的一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，其特征在于：所述S4中，依照防护区域分析防护效率主要用以计算典型损伤单元易损面积的防护效率，具体包括如下：
A、易损区域划分；
B、分析攻击方向的影响；
C、计算防护效率；
所述A中，主要将典型武装直升机的易损部分划分为不同的损伤区域，具体并将武装直升机的易损部分划分为底面、左侧面和右侧面；
所述B中，利用计算模型分析典型损伤单元的防护效率受杀伤元单元攻击方向的影响。
5.根据权利要求4所述的一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，其特征在于：所述C中，依照划分的不同损伤区域，分别计算武装直升机底面、左侧面和右侧面的防护效率，依照底面、左侧面和右侧面来得到评定防护效率的依据，并在攻击方向的基础上，得出最易受损的区域为武装直升机底面的右后下方，则武装直升机的右后下方的毁伤概率最大，因此得出武装直升机的底面、左侧面和右侧面应当优先防护。
6.根据权利要求2所述的一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，其特征在于：所述S5中，毁伤概率主要研究小口径杀爆弹对目标的毁伤效能及毁伤目标所需的平均命中弹数，以典型武装直升机为例，在等效毁伤模型中，计算在小口径杀爆弹得到命中情况下，小口径杀爆弹对武装直升机的单发毁伤概率及毁伤目标所需平均命中弹数；
同时计算弹丸速度、脱靶距离和弹丸俯仰角等小口径杀爆弹常见的发射参数对毁伤概率的影响，通过计算可以得出：小口径杀爆弹的速度越大，脱靶距离越小，毁伤目标所需平均命中弹数越大，小口径杀爆弹的俯仰角为60°时，毁伤目标所需平均命中弹数最小，小口径杀爆弹的速度为600m/s时，毁伤目标所需平均命中弹数最大。
7.根据权利要求6所述的一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，其特征在于：所述S6中，在毁伤等级评定中，依照步骤S4和S5中计算的防护效率和毁伤概率来对典型武装直升机的毁伤进行分级，分级标准主要依据小口径杀爆弹对武装直升机易损毁的关键部件的击中数量进行分级。
8.根据权利要求7所述的一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，其特征在于：所述S6中，依据探测器舱、驾驶舱、电子设备舱、发电机、传动装置、油箱、发动机、尾梁和弹药九个关键部件的毁伤数量进行等级划分，具体包括以下评定等级：
当九个关键部件中全部关键部件均被小口径杀爆弹击中，判定武装直升机的毁伤等级为A级，则A级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率为100%；
当九个关键部件中有6个、7个和8个关键部件被小口径杀爆弹击中，判武装直升机的定毁伤等级为B级，则B级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率分别为66.6%、77.7%和88.8%；
当九个关键部件中有3个、4个和5个关键部件被小口径杀爆弹击中，判武装直升机的定毁伤等级为C级，则C级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率分别为33.3%、44.4%和55.5%；
当九个关键部件中有1个和2个关键部件被小口径杀爆弹击中，判武装直升机的定毁伤等级为D级，则D级毁伤等级中小口径杀爆弹对关键部件的击中率分别为11.1%和22.2%。
9.根据权利要求8所述的一种典型武装直升机易损性模型的构建方法，其特征在于：所述S7中，运用运动学原理结合等效毁伤模型，并将防护效率的分析、毁伤概率的研究和毁伤等级的划分代入到计算模型中，从而建立典型损伤单元和杀伤元单元在动目标系中的运动模型、命中模型和毁伤模型，实现建立计算机仿真模型。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210420 |