基于LS－DYNA计算结果的破片战斗部虚拟打击仿真

胡玉涛，蒋邦海，卢芳云，孔铁全，林华令

（1.国防科学技术大学 理学院，长沙410073；2.第二炮兵装备研究院，北京100085）

近年来，基于LS－DYNA的数值模拟已广泛应用到战斗部设计中.相对于传统的分析方法和经验方法，采用数值模拟方法的预测结果比上述2种方法更加准确.尤其在新型的定向战斗部的设计中，数值模拟更具有不可替代的作用[1].对于预制破片战斗部威力场的研究，国内已经有相关的研究成果，如陈留涛等研究的战斗部威力场仿真系统[2].但是，通过数值模拟计算一般只能获得初始时刻破片场，而不能完整地描述破片飞散和破片作用目标的全过程.LS－DYNA通用的后处理程序也不能由计算结果输出破片数据文件，用来描述破片场中每个破片的大小和速度，对于壳体形成的自然破片更没有搜索识别的能力[3].

本文建立了基于LS－DYNA计算结果的破片战斗部虚拟打击仿真系统，该系统可实现对破片场形成、破片飞散、破片作用目标的全过程三维可视化.基于LS－DYNA数值计算结果，利用开发的接口程序获得战斗部初始时刻的破片场，包括预制破片和自然破片；采用射击迹线仿真模型，建立考虑空气阻力影响的破片飞行弹道[4]；使用THOR侵彻方程计算破片对目标的侵彻毁伤[5～7]；采用可移植的glut库实现仿真场景的三维可视化.对破片场分析可以计算出破片飞散分布情况.对虚拟目标上命中破片进行统计，可以预估目标的毁伤程度.使用该系统，有助于进行基于LS－DYNA数……