CN114877761B - 一种基于自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞行试验方法 - Google Patents
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Abstract
本公开的基于自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,根据多源历史信息和深侵惰性弹靶场飞行试验射程划定靶标建设初勘区域;根据深侵惰性弹的命中概率和是否方便弹头挖掘情况确定详勘方案;根据详勘方案对靶标建设详勘区详勘得到岩石参数;对比靶标建设详勘区岩石参数和目标区岩石参数,选取与目标区岩石参数最接近的靶标建设初勘区域为靶标区,基于弹靶标区的岩石参数制定深侵惰性弹头挖掘方案;以深侵惰性弹头侵入点为中心对深侵惰性弹头进行挖掘,记录深侵惰性弹头参数和挖掘时间;基于深侵惰性弹头参数、靶标区详勘获取相关参数建立深侵惰性弹头仿真模型,基于仿真模型评估侵彻惰性弹打击靶标区效能。能够统计分析深侵惰性弹打击靶标区的效能,取得可观的效益。
Description
技术领域
本发明涉及模拟试验技术领域,特别涉及一种基于自然岩石环境的深侵惰 性弹靶场飞行试验方法。
背景技术
为在靶场飞行试验中有效检验整体深侵惰性弹侵入以岩石层为主体的目标 地域的能力,就需要建设对应的靶标考核整体深侵惰性弹的钻地效能。
进行该种靶场飞行试验,需要建设对应的模拟打击目标的靶标,一是需要 检验整体钻地导弹的钻地能力,二是需要考核从目标地下排除该弹头的时效等 指标。上述两方面要求对靶标能够有效模拟打击目标区主体结构的程度、排除 对应弹头所需要的靶标规模提出了很高的要求,尤其是后者,这是与以往毁伤 试验靶标设计的关键不同点,也就是说以往毁伤试验靶标规模设计主要考虑导弹的命中精度和毁伤效应包络范围,而没有考虑过弹头排除的问题。相关要求 如果全部考虑进去,需要考虑弹头排除设备布设、挖掘等诸多因素,势必造成 靶标规模很大,经济性和实用性效果都不好。为此,在综合对比岩石实体靶标 建设、自然岩石区勘选等多种方式的基础上,确定采用自然岩石环境作为飞行 试验靶标并考核整体钻地惰性弹(深侵惰性弹)多项指标的靶场飞行试验方法。
发明内容
本发明提供一种基于自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,解决 现有飞行试验靶场人工建靶引起的规模过大,经济性差等问题。
根据本公开的一方面,提出了一种基于自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞 行试验方法,所述方法包括:
根据多源历史信息和深侵惰性弹靶场飞行试验射程划定靶标建设初勘区 域;
根据所述深侵惰性弹的命中概率和所述深侵惰性弹头落点是否适合挖掘施 工情况确定所述靶标建设初勘区域的详勘方案;
根据所述靶标建设初勘区域的详勘方案对所述靶标建设初勘区域进行详 勘,得到所述靶标建设初勘区域的自然岩石参数;
对比所述靶标建设初勘区域的自然岩石参数和目标区岩石参数,选取与所 述目标区岩石参数最接近的靶标建设初勘区域作为所述深侵惰性弹靶标区;
基于所述深侵惰性弹靶标区进行所述深侵惰性弹飞行试验,并基于所述深 侵惰性弹靶标区的自然岩石参数制定所述深侵惰性弹头挖掘方案;
根据所述深侵惰性弹头挖掘方案以深侵惰性弹头侵入点为中心,对所述深 侵惰性弹头进行挖掘,并记录所述深侵惰性弹头参数和挖掘时间;
基于所述深侵惰性弹头参数、靶标区详勘获取参数建立所述深侵惰性弹头 仿真模型,基于所述深侵惰性弹头仿真模型评估所述深侵惰性弹打击所述基于 自然岩石环境的靶标区效能。
在一种可能的实现方式中,所述多源历史信息包括:靶标建设初勘区域的 地勘数据、靶标建设初勘区域的规划记录数据、靶标建设 初勘区域的调研数据。
在一种可能的实现方式中,所述靶标建设初勘区域的详勘方案包括所述靶 标建设初勘区域的详勘面积,物探点和钻孔点的布局,及钻孔深度;
所述靶标建设初勘区域的详勘面积满足所述深侵惰性弹的命中概率和是否 方便弹头挖掘;
所述物探点和钻孔点的布局,基于所述深侵惰性弹头和所述深侵惰性弹打 击所述基于自然岩石环境的靶标区效能进行布局;
所述钻孔深度,不小于所述深侵惰性弹头的侵入自然岩石的深度。
在一种可能的实现方式中,所述物探点之间的距离为5米,所述钻孔点之 间的距离为15米。
在一种可能的实现方式中,所述钻孔深度的基准值为所述深侵惰性弹头侵 入最大深度的1.5倍。
在一种可能的实现方式中,所述岩石参数包括岩石的深度、厚度、岩石密 度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度。
在一种可能的实现方式中,所述深侵惰性弹打击所述基于自然岩石环境的 靶标区效能参数包括深侵惰性弹头侵入深度和深侵惰性弹头挖掘时间。
在一种可能的实现方式中,在基于自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞行试 验中,深侵惰性弹头侵入深度为l11,l12,…,l1m,深侵惰性弹头挖掘时间为t11, t12,…,t1m,其中,m为飞行试验次数,在仿真实验中,深侵惰性弹头侵入深 度为l21,l22,…,l2n,n为仿真试验次数;
则靶标区效能的深侵惰性弹头侵入深度
靶标区效能的深侵惰性弹头挖掘时间
本公开的基于自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,通过根据多 源历史信息和深侵惰性弹靶场飞行试验射程划定靶标建设初勘区域;根据所述 深侵惰性弹的命中概率和所述深侵惰性弹头落点是否适合挖掘施工情况确定所 述靶标建设初勘区域的详勘方案;根据所述靶标建设初勘区域的详勘方案对所 述靶标建设初勘区域进行详勘,得到所述靶标建设初勘区域的自然岩石参数;对比所述靶标建设初勘区域的自然岩石参数和目标区岩石参数,选取与所述目 标区岩石参数最接近的靶标建设初勘区域作为所述深侵惰性弹靶标区;基于所 述深侵惰性弹靶标区进行所述深侵惰性弹飞行试验,并基于所述深侵惰性弹靶 标区的自然岩石参数制定所述深侵惰性弹头挖掘方案;根据所述深侵惰性弹头 挖掘方案以深侵惰性弹头侵入点为中心,对所述深侵惰性弹头进行挖掘,并记 录所述深侵惰性弹头参数和挖掘时间;基于所述深侵惰性弹头参数、靶标区详勘获取相关参数建立所述深侵惰性弹头仿真模型,基于所述深侵惰性弹头仿真 模型评估所述深侵惰性弹打击所述基于自然岩石环境的靶标区效能。能够用于 深侵惰性弹的多次飞行试验,基于深侵惰性弹头的侵彻能力和挖掘弹头时间参 数统计分析深侵惰性弹打击靶标区的效能,解决了现有飞行试验靶场人工建靶 引起的规模过大,经济性差等问题,取得了可观的军事和经济效益。
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。
图1示出了根据本公开一实施例的基于自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞行试验方法流程图;
图2示出了根据本公开一实施例的靶标建设初勘区域的物探点的平面布局 示意图;
图3示出了根据本公开一实施例的靶标建设初勘区域的地质结构剖面示意 图;
图4示出了根据本公开一实施例的靶标建设初勘区域的钻孔地质柱状示意 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。
图1示出了根据本公开一实施例的基于自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞 行试验方法流程图。该方法可以适用于整体钻地弹的飞行试验,下面以深侵惰 性弹为例进行说明。如图1所示,该方法可以包括:
步骤S1:根据多源历史信息和深侵惰性弹靶场飞行试验射程划定靶标建设 初勘区域。
其中,多源历史信息可以包括:靶标建设初勘区域的地勘数据、靶标建设 初勘区域的规划记录数据、靶标建设初勘区域的调研数据 等参数。
例如,首先根据深侵惰性弹靶场飞行试验射程需求、预定的试验首区,采 用图上作业方式划定满足深侵惰性弹试验射程需求、航落区安全需求的靶标规 划建设可选区域。然后,结合公开发表的岩石地理信息、多年在深侵惰性弹飞 行试验落区勘场过程中获取的多方面历史信息(例如包括靶标建设初勘区域的地勘数据、靶标建设初勘区域的规划记录数据、靶标建设 初勘区域的调研数据等)等,在上述划定的靶标建设初选区域中选定地面表层 以下主体结构为岩石的区域,作为靶标建设初勘区域,即得到满足深侵惰性弹 的岩石环境飞行的靶标建设初勘区域。
步骤S2:根据所述深侵惰性弹的命中率和所述深侵惰性弹头落点是否适合 挖掘施工情况确定所述靶标建设初勘区域的详勘方案。
图2示出了根据本公开一实施例的靶标建设初勘区域的物探点的平面布局 示意图。
在靶标建设初勘区域的详勘方案中需要明确靶标建设初勘区域的详勘面 积,物探点和钻孔点的布局,及钻孔深度等参数。其中,靶标建设初勘区域的 详勘面积应满足深侵惰性弹的命中率(一般要考虑深侵惰性弹的多发情况,具 体根据试验方案需求而定)和方便采用机械等方式进行弹头挖掘施工。基于深 侵惰性弹头和深侵惰性弹打击基于自然岩石环境的靶标区效能进行布局,鉴于 弹头、靶标作用效能评估的需要,如图2所示,物探点之间的距离一般取5m, 钻孔点之间的距离一般取15m。钻孔深度不小于深侵惰性弹头的侵入自然岩石 的深度,例如,针对靶标区可能存在不同的岩石种类,采用仿真方式计算深侵 惰性弹头侵入岩石环境的深度,选取深侵惰性弹头的侵入自然岩石的最大深度为基准,设定钻孔深度为深侵惰性弹头侵入最大深度(基准值)的1.5倍,能够 确保深侵惰性弹头侵入自然岩石环境的勘探数据满足试验评估需求。
步骤S3:根据所述靶标建设初勘区域的详勘方案对所述靶标建设初勘区域 进行详勘,得到所述靶标建设初勘区域的自然岩石参数。
图3示出了根据本公开一实施例的靶标建设初勘区域的地质结构剖面示意 图和钻孔地质柱状示意图。
其中,岩石参数包括岩石的深度、厚度、岩石密度、单轴抗压强度、弹性 模量、泊松比、抗拉强度等力学参数。例如,可以根据靶标建设初勘区域的详 勘方案,采用物探、钻孔等方式对勘察区域进行详勘,根据靶标建设初勘区域 的详勘方案、现场结果和实验室岩芯力学试验测量结果,能够获得岩石的深度、 厚度、密度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度等参数,并相应绘制出如图3和图4所示的对应岩石参数的地质柱状图、地质剖面图等形式化图 表。
步骤S4:对比所述靶标建设初勘区域的自然岩石参数和目标区岩石参数, 选取与所述目标区岩石参数最接近的靶标建设初勘区域作为所述深侵惰性弹靶 标区。
在步骤S3分析的基础上,将靶标建设初勘区域的自然岩石参数与前期获取 的实际目标区岩石参数进行对比,以相关力学参数最接近目标区岩石参数的勘 察区域确定为靶标区。以靶标区为目标,组织实施深侵惰性弹靶场飞行试验。
步骤S5:基于所述深侵惰性弹靶标区进行所述深侵惰性弹飞行试验,并基 于所述深侵惰性弹靶标区的自然岩石参数制定所述深侵惰性弹头挖掘方案。参 考步骤S3得到的靶标建设初勘区域的自然岩石参数,研究确定深侵惰性弹头挖掘需要的挖掘机参数(破碎、挖掘功能)、操作人员数量及要求、绳索等辅助设 备,制定对应的挖掘方案(包括挖掘全程计时等事宜)。
步骤S6:根据所述深侵惰性弹头挖掘方案以深侵惰性弹头侵入点为中心, 对所述深侵惰性弹头进行挖掘,并记录所述深侵惰性弹头参数和挖掘时间。例 如,在深侵惰性弹头基于自然岩石环境的靶标区以后,以深侵惰性弹头命中靶 标区的侵入点为中心,组织挖掘方案中确定的设备、人员按照既定程序组织弹头挖掘,并记录好相关现场的照片、视频和挖掘净时间等参数,记录弹头侵入 路径和深度等参数。
步骤S7:基于所述深侵惰性弹头参数、靶标区详勘获取相关参数建立所述 深侵惰性弹头仿真模型,基于所述深侵惰性弹头仿真模型评估所述深侵惰性弹 打击所述基于自然岩石环境的靶标区效能。其中,深侵惰性弹打击基于自然岩石环境的靶标区效能参数可以包括深侵惰性弹头侵入深度和深侵惰性弹头挖掘 时间。
例如,根据深侵惰性弹头(主要是战斗部)的物理、力学参数和靶标区详 勘获取的相关参数,建立相应的弹目作用仿真模型,开展计算机仿真试验,获 取数量较多的深侵惰性弹头侵入靶标岩石区路径与深度参数。
在基于自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞行试验中,深侵惰性弹头侵入深 度分别为l11,l12,…,l1m,深侵惰性弹头挖掘时间分别为t11,t12,…,t1m,其 中,m为飞行试验次数;在仿真实验中,深侵惰性弹头侵入深度分别为l21,l22,…, l2n,n为仿真试验次数,则靶标区效能的深侵惰性弹头侵入深度为:
靶标区效能的深侵惰性弹头挖掘时间为:
本公开的基于典型自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,即通过 采用多源历史信息在可行的靶场区域附近初步勘选若干个方便进出和施工的地域,且其地面表层下主体结构为岩石,对应的面积应满足深侵惰性弹命中概率 要求和方便采用机械等方式进行深侵惰性弹头挖掘施工;把这些区域作为靶标 区初选对象。然后采用钻孔取样等方式进行岩石力学性质系列试验,确定初选 靶标区主体结构的岩石特性,选取其与打击目标区尽可能相似的区域作为飞行 试验靶标区;在深侵惰性弹头侵入目标区地下以后,采用基于挖掘机(破碎、 挖掘功能)、操作人员、绳索等辅助设备的深侵惰性弹头挖掘实施方案实施深侵惰性弹头挖掘;根据深侵惰性弹头(主要是战斗部)的物理、力学参数和靶标 区详勘获取的相关参数,建立相应的弹目作用仿真模型,开展计算机仿真试验, 丰富试验数据量,建立整体深侵惰性弹(钻地弹)打击靶标区效能评估的弹头 侵入深度和弹头挖掘时间参数模型,并统计分析其打击效能。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发 明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及 其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种基于自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,其特征在于,所述方法包括:
根据多源历史信息和深侵惰性弹靶场飞行试验射程划定靶标建设初勘区域;
根据所述深侵惰性弹的命中概率和所述深侵惰性弹头落点是否适合挖掘施工情况确定所述靶标建设初勘区域的详勘方案;
根据所述靶标建设初勘区域的详勘方案对所述靶标建设初勘区域进行详勘,得到所述靶标建设初勘区域的自然岩石参数;
对比所述靶标建设初勘区域的自然岩石参数和目标区岩石参数,选取与所述目标区岩石参数最接近的靶标建设初勘区域作为所述深侵惰性弹靶标区;
基于所述深侵惰性弹靶标区进行所述深侵惰性弹飞行试验,并基于所述深侵惰性弹靶标区的自然岩石参数制定所述深侵惰性弹头挖掘方案;
根据所述深侵惰性弹头挖掘方案以深侵惰性弹头侵入点为中心,对所述深侵惰性弹头进行挖掘,并记录所述深侵惰性弹头参数和挖掘时间;
基于所述深侵惰性弹头参数、靶标区详勘获取参数建立所述深侵惰性弹头仿真模型,基于所述深侵惰性弹头仿真模型评估所述深侵惰性弹打击所述基于自然岩石环境的靶标区效能。
2.根据权利要求1所述的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,其特征在于,所述多源历史信息包括:靶标建设初勘区域的地勘数据、靶标建设初勘区域的规划记录数据、靶标建设初勘区域的调研数据。
3.根据权利要求1所述的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,其特征在于,所述靶标建设初勘区域的详勘方案包括所述靶标建设初勘区域的详勘面积,物探点和钻孔点的布局,及钻孔深度;
所述靶标建设初勘区域的详勘面积满足所述深侵惰性弹的命中概率和是否方便弹头挖掘;
所述物探点和钻孔点的布局,基于所述深侵惰性弹头和所述深侵惰性弹打击所述基于自然岩石环境的靶标区效能进行布局;
所述钻孔深度,不小于所述深侵惰性弹头的侵入自然岩石的深度。
4.根据权利要求3所述的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,其特征在于,所述物探点之间的距离为5米,所述钻孔点之间的距离为15米。
5.根据权利要求4所述的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,其特征在于,所述钻孔深度的基准值为所述深侵惰性弹头侵入最大深度的1.5倍。
6.根据权利要求1所述的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,其特征在于,所述岩石参数包括岩石的深度、厚度、岩石密度、单轴抗压强度、弹性模量、泊松比、抗拉强度。
7.根据权利要求1所述的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,其特征在于,所述深侵惰性弹打击所述基于自然岩石环境的靶标区效能参数包括深侵惰性弹头侵入深度和深侵惰性弹头挖掘时间。
8.据权利要求7所述的深侵惰性弹靶场飞行试验方法,其特征在于,在基于自然岩石环境的深侵惰性弹靶场飞行试验中,深侵惰性弹头侵入深度为l11,l12,…,l1m,深侵惰性弹头挖掘时间为t11,t12,…,t1m,其中,m为飞行试验次数,在仿真实验中,深侵惰性弹头侵入深度为l21,l22,…,l2n,n为仿真试验次数;
则靶标区效能的深侵惰性弹头侵入深度
靶标区效能的深侵惰性弹头挖掘时间
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