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子母弹对机场跑道封锁时间的计算方法与分析随着飞机技术和飞机安全性的不断提高，机场跑道封锁对飞机起降和地面操作的安全性关系越来越大，封锁跑道的时间越短，安全性越高。
子母弹可以有效减少机场跑道封锁时间，因此，深入了解子母弹对机场跑道封锁时间的计算方法和影响分析，可以进一步提高飞机的安全性。
首先，要计算机场跑道封锁时间，要对飞机母弹和子母弹的性能参数进行深入分析，包括弹心类型、分裂型、质量和形状、工作面积、最佳封锁分裂率、最佳封锁时间等。
通过对这些参数的分析和计算，可以得出最佳封锁时间。
其次，在考虑子母弹对机场跑道封锁时间的影响时，要对通用航空航天条约有关规定进行研究和分析，确定管制的有效范围，并根据实际需要结合地形地貌和实际使用情况，确定有效的封锁机制和措施，以起到最大程度的封锁时间。
此外，也要考虑子母弹使用条件的影响，必须确保子母弹的封锁在气象条件允许的范围内，并考虑飞机的限制因素，以确保飞机的安全性。
综上所述，要根据子母弹性能参数、通用航空航天条约和实际使用情况，制定出有效的封锁策略，以达到最佳的封锁时间。
研究还显示，正确的封锁时间可以减少飞行延误，提高飞机的安全性，保护飞行员、乘客和机场跑道的安全。
因此，本文试图分析子母弹对机场跑道封锁时间的影响因素，深
入探讨机场跑道封锁时间的最优化计算方法及其分析，以提高飞行安全性。
未来，可以在此基础上深入研究飞机飞行计划重新规划、飞行员飞行训练等相关问题，以达到更好的飞行安全性。
新型机载布撤器子母弹对跑道封锁效能计算方法
葛健全;张晓今;杨涛;张青斌
【期刊名称】《火力与指挥控制》
【年(卷),期】2011(036)006
【摘要】研究了装载新型反跑道子弹药的防区外机载布撒器对跑道封锁效能的计算方法。
首先简要介绍了新型反跑道子弹的工作原理和攻击跑道的特点；然后，根据分段毁伤跑道的战术要求引入横向切断概率和纵向封锁边界两个概念描述单发子母弹对跑道的毁伤效果，并利用简单易行的“边界窗口扫描法”搜索两个攻击区域之间是否存在最小起降窗口，最后给出跑道整体失效概率的计算方法和布撒器瞄准点优化方法。
【总页数】5页(P56-59,63)
【作者】葛健全;张晓今;杨涛;张青斌
【作者单位】国防科技大学航天与材料工程学院，长沙,410073;国防科技大学航天与材料工程学院，长沙,410073;国防科技大学航天与材料工程学院，长沙,410073;国防科技大学航天与材料工程学院，长沙,410073
【正文语种】中文
【中图分类】TJ413.+3
【相关文献】
1.解析法计算机载布撒器对单条跑道的最佳封锁策略 [J], 寇保华;张晓今;杨涛;张青斌;郑平泰
2.机载布撒器封锁机场跑道作战仿真研究 [J], 卿建军;李兆熊;陈少华
3.机载布撒器对机场跑道封锁效率的Monte-Carlo仿真 [J], 王志军;陈超
4.机载布撒器对机场跑道封锁效率计算研究 [J], 李向东;郝传宏
5.单发机载布撒器对机场跑道封锁效率研究 [J], 毛亮;姜春兰;李明;王超
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第４５卷第３期２０２３年６月指挥控制与仿真ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＶｏｌ ４５㊀Ｎｏ ３Ｊｕｎ ２０２３文章编号：１６７３⁃３８１９（２０２３）０３⁃００９４⁃０５基于功能恢复时间的机场跑道目标毁伤评估方法∗张㊀舵１，宋㊀歌２，陈㊀琨２，李璐萌１，３，徐远航１（１．国防科技大学文理学院，湖南长沙㊀４１００７３；２．中国人民解放军３１４３４部队，辽宁沈阳㊀１１００４５；３．中国人民解放军９６６０５部队，辽宁沈阳㊀１１００８９）摘㊀要：机场跑道毁伤效果的评估及功能恢复时间在作战评估领域具有重要意义㊂以子母弹联合火力打击机场跑道为背景，以打击机场跑道的效益为出发点，对机场跑道的毁伤评估标准和方法进行了研究㊂首先，分析了打击机场跑道的主要目的在于封锁，跑道的毁伤评估标准应重点体现其时间效益；然后，分析得出结论：计算最小升降窗口只能得到是否达到封锁机场的目的，需计算最优升降窗口才能得到机场功能恢复时间；进而提出了一种方向搜索算法，可搜寻打击后机场跑道上的最优升降窗口，并进行了算例分析㊂提出的方法可为战场机场毁伤评估和跑道修复提供参考㊂关键词：联合火力打击；机场跑道；毁伤评估；最小升降窗口；跑道抢修中图分类号：ＴＰ３９１㊀㊀㊀㊀文献标志码：Ａ㊀㊀㊀㊀ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７３⁃３８１９．２０２３．０３．０１４ＤａｍａｇｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｆｏｒａｉｒｐｏｒｔｒｕｎｗａｙｔａｒｇｅｔｓｂａｓｅｄｏｎｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｒｅｃｏｖｅｒｙｔｉｍｅＺＨＡＮＧＤｕｏ１，ＳＯＮＧＧｅ２，ＣＨＥＮＫｕｎ２，ＬＩＬｕｍｅｎｇ１，３，ＸＵＹｕａｎｈａｎｇ１（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＳｃｉｅｎｃｅＮａｔｉｏｎａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＤｅｆｅｎｓｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ４１００７３；２．Ｎｏ．３１４３４ＴｒｏｏｐｓｏｆＰＬＡ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００４５；３．Ｎｏ．９６６０５ＴｒｏｏｐｓｏｆＰＬＡ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００８９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆａｉｒｆｉｅｌｄｒｕｎｗａｙｄｅｓｔｒｕｃｔｉｏｎｅｆｆｅｃｔｉｖｅｎｅｓｓａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｒｅｃｏｖｅｒｙｔｉｍｅｉｓｏｆｇｒｅａｔｉｍｐｏｒｔａｎｃｅｉｎｔｈｅｆｉｅｌｄｏｆｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｃｒｉｔｅｒｉａａｎｄｍｅｔｈｏｄｓｏｆｄａｍａｇｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆａｉｒｆｉｅｌｄｒｕｎｗａｙｓａｒｅｓｔｕｄ⁃ｉｅｄｉｎｔｈｅｃｏｎｔｅｘｔｏｆｔｈｅｓｕｂ⁃ｂｏｍｂａｇａｉｎｓｔａｉｒｆｉｅｌｄｒｕｎｗａｙｓａｎｄｔｈｅｂｅｎｅｆｉｔｓｏｆｓｔｒｉｋｉｎｇａｉｒｆｉｅｌｄｒｕｎｗａｙｓａｓａｓｔａｒｔｉｎｇｐｏｉｎｔ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｍａｉｎｐｕｒｐｏｓｅｏｆａｔｔａｃｋｉｎｇａｉｒｐｏｒｔｒｕｎｗａｙｉｓｂｌｏｃｋａｄｅ，ａｎｄｔｈｅｄａｍａｇｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｃｒｉｔｅｒｉａｏｆｒｕｎｗａｙｓｈｏｕｌｄｆｏｃｕｓｏｎｉｔｓｔｉｍｅｂｅｎｅｆｉｔ．Ｔｈｅｎ，ｉｔｉｓｃｏｎｃｌｕｄｅｄｔｈａｔｃａｌｃｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｍｉｎｉｍｕｍｌｉｆｔｉｎｇｗｉｎｄｏｗｃａｎｏｎｌｙａｃｈｉｅｖｅｔｈｅｐｕｒｐｏｓｅｏｆｂｌｏｃｋ⁃ａｄｅｏｆａｉｒｐｏｒｔ，ａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｌｉｆｔｉｎｇｗｉｎｄｏｗｉｓｎｅｅｄｅｄｔｏｃａｌｃｕｌａｔｅｔｈｅａｉｒｐｏｒｔｆｕｎｃｔｉｏｎｒｅｃｏｖｅｒｙｔｉｍｅ．Ａｄｉｒｅｃｔｉｏｎｓｅａｒｃｈａｌ⁃ｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｓｅａｒｃｈｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｌｉｆｔｉｎｇｗｉｎｄｏｗｏｎｔｈｅａｉｒｐｏｒｔｒｕｎｗａｙａｆｔｅｒｓｔｒｉｋｉｎｇ，ａｎｄａｎｅｘａｍｐｌｅｉｓｇｉｖｅｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｊｏｉｎｔｆｉｒｅａｔｔａｃｋｓ；ａｉｒｐｏｒｔｒｕｎｗａｙ；ｄａｍａｇｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔ；ｍｉｎｉｍａｌｌｉｆｔｉｎｇｗｉｎｄｏｗ；ｒｕｎｗａｙｅｍｅｒｇｅｎｃｙｒｅｐａｉｒ㊀收稿日期：２０２２⁃０５⁃１８修回日期：２０２２⁃０９⁃２０∗基金项目：国家自然科学基金（１１９７２３７１）；国家社会科研基金军事学项目（２０２１－ＳＫＪＪ－Ｄ－Ｃ－００１）作者简介：张㊀舵（１９７７ ），男，博士，副教授，研究方向为爆炸毁伤效应机理㊂宋㊀歌（１９８９ ），男，博士，工程师㊂㊀㊀在高科技条件下的现代战争中，制空权对战争的胜负起着决定性的作用，而打击和封锁敌方机场是夺取制空权的重要手段㊂机场目标包括跑道㊁停机坪㊁飞机掩蔽库㊁塔台㊁油料库㊁弹药库㊁场站等子目标㊂对跑道进行打击，会直接影响飞机的起降能力从而达到封锁敌机场的目的；对停驻在停机坪和飞机掩蔽库的飞机进行打击，会直接打击该机场的作战能力；对塔台㊁油料库等其他设施进行打击，能够降低该机场的保障能力，但打击效果的时效性和显著性较差㊂对驻场飞机进行打击，虽然是最直接的打击方式，对敌造成的战力和经济损失也最直接，但由于机场对飞机往往具有掩蔽保护的设施，且数量较多，分布未知，不但不易打击，还造成过高的费效比㊂而跑道具有面积大，暴露明显等特点，对跑道造成一定程度的毁伤后，将使该机场的全部飞机在跑道功能恢复之前无法升空作战，为我方争取了有利战机，因此打击跑道是时间效益最高的手段㊂目前，国内外针对打击机场目标的毁伤效果评估研究，主要集中在以下几个方面㊂一是基于影响分析的机场跑道毁伤评估方法［１⁃６］，主要是利用图像识别技术与算法对跑道目标和弹坑尺寸进行检测，再依据遍历算法或区域搜索算法对遭打击后的跑道内是否存在最小升降窗口进行检验，以进行跑道的毁伤效果评估㊂二是基于计算机仿真的机场跑道毁伤效果评估系统和算法［７⁃１２］，通过蒙特卡洛算法对打击机场跑道目标进行计算机仿真，以毁伤概率作为目标的毁伤效果评估指标㊂三是对整个机场或空军基地目标的综合功能评估［１３⁃１５］，对机场目标整体功能的评价需要将包括跑道㊁飞机㊁塔台等各个子目标的作用进行分析，主要的分析第３期指挥控制与仿真９５㊀方法包括层次分析法㊁模糊综合评判法㊁灰色理论等评估方法㊂目前众多研究中对机场跑道毁伤评估指标主要是采用跑道失效率（ＤＰＲ）进行衡量，即不存在最小升降窗口（ＭＬＷ）的概率㊂跑道失效率固然是打击机场毁伤效果预测的重要指标，可打击跑道的主要收益是时间效益，因此，考虑跑道功能恢复时间的指标应是更加科学合理的毁伤评估指标㊂１㊀机场跑道毁伤效果评估准则１ １㊀机场跑道失效准则现在针对跑道打击的武器主要是子母弹，母弹中装填的反跑道子弹能够凭借落地时的动能侵入到跑道一定深度后爆炸，在跑道局部形成若干个具有一定深度和尺寸的弹坑，使飞机无法在跑道上起飞和降落，达到对跑道完成封锁的目的㊂固定翼飞机一般要在跑道上滑行一段距离后才能起飞或降落，将某型飞机起飞或降落所需的最小区域称为该型飞机的最小升降窗口（ＭｉｎｉｍａｌＬｉｆｔＷｉｎｄｏｗ，ＭＬＷ）㊂机场上各型飞机的最小升降窗口的最小值为该机场的最小升降窗口㊂要达到封锁机场跑道，使机场彻底丧失各型飞机的起降功能的目的，必须使跑道上不存在最小升降窗口㊂在火力打击后，跑道上不存在最小升降窗口的概率，称为跑道失效概率（ＤｉｓａｂｌｅＰｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆＲｕｎｗａｙ，ＤＰＲ）［１６］㊂１ ２㊀机场目标的毁伤要求分析根据现代战争的特点，联合火力对目标打击的毁伤程度标准，通常依据是目标功能丧失程度或失效时间，定义为轻度毁伤㊁中度毁伤和重度毁伤［１７］㊂机场的功能主要是其驻场飞机的作战能力以及场内设施对飞机的保障能力㊂跑道功能的失效，将直接导致机场内飞机作战能力的丧失，而机场一般都有抢修队负责恢复遭打击后跑道的功能㊂衡量打击跑道的时间效益的重要指标就是其功能恢复时间，因此，对于子目标跑道的毁伤效果评估，常依据其瘫痪时间来衡量㊂跑道目标的轻度毁伤：经过小修，短时间内可以恢复其原有功能，修复时间控制在两个小时以内；中度毁伤：经过大修，在２ １０小时较长时间内可以恢复其原有功能；重度毁伤：在１０小时内无法通过修复基本恢复功能，不能提供起降场所，不能引导飞机的起降活动，其作战能力被严重削弱㊂２㊀机场跑道毁伤效果评估模型２ １㊀跑道毁伤效果评估准则根据对机场功能毁伤效果以及跑道对机场作用的分析，跑道失效概率没有考虑功能恢复时间，应以跑道毁伤程度作为其毁伤效果评估准则㊂也就是说，不能仅判断遭打击后的跑道是否存在最小升降窗口，还需要计算抢修弹坑的最小数量或所用的最短时间，才能开辟出一个最小升降窗口㊂设某机场跑道宽度为ＡＤ，长度为ＡＬ，在跑道遭受火力打击后，其跑道区域Ａ上有数量为Ｎ的弹坑Ｄｄ１，ｄ２， ，ｄＮ{}，每个弹坑的尺寸半径Ｒｒ１，ｒ２， ，ｒＮ{}，依据弹坑尺寸和机场的抢修能力，推测修复弹坑ｄｉ所花的时间为Ｔｔ１，ｔ２， ，ｔＮ{}，若拟对某一区域Ｗ进行抢修，使该区域成为应急升降窗口，假设该机场的抢修队只能同时抢修一个弹坑，则该区域内的弹坑为ＤＷｄｉ，ｄｉɪＷ{}，对区域Ｗ进行抢修所需要的时间为ＴＷ＝ðｄɪＤｔｉ搜索出某一区域Ｗ，使该区域的抢修时间ＴＷ为最小值，可称该区域为最优升降窗口，则该最小值即为此跑道的功能恢复时间㊂２ ２㊀最优升降窗口搜索算法一般的机场最小窗口搜索算法有遍历搜索和区域搜索等，其主要的算法思想是将最小升降窗口按一定步长或弹坑位置迭代移动，直到窗口内不存在弹坑为止㊂本文提出一种沿确定方向搜索的算法，不仅可以判断遭打击后的跑道是否存在最小升降窗口，还能在不存在最小升降窗口的时候找到内部弹坑数量最少或所需抢修时间最小的最优升降窗口㊂其主要步骤为：步骤１，假设所抢修出的升降窗口方向需与跑道方向相同，设所需开辟的最小升降窗口宽度为ＷＤ，长度为ＷＬ，以窗口中心线方向为基准线，在窗口宽度范围内共有ｎ个弹坑，假设所有弹坑为Ｄᶄｄᶄ１，ｄᶄ２， ，ｄᶄｎ{}，记录Ｄᶄ中所有弹坑投影到基准线的位置，如图１；步骤２，计算Ｄᶄ中每相邻两个弹坑之间的距离，选出距离跑道首尾边缘最近的弹坑，计算该弹坑中心到跑道边缘的距离，记录并标记为距离数组Ｄｉｓ；步骤３，计算Ｄᶄ中每间隔１个弹坑的两个弹坑之间的距离，记录跑道边缘与第二个接近边缘的弹坑之间的距离，以此得到距离数组Ｄｉｓ，此为抢修一个弹坑得到的距离数组；步骤４，方法与步骤３类似，依次得到Ｄᶄ中每间隔ｉｉ＝０，１，２ ｎ()个弹坑的两个弹坑之间的距离，其意义为抢修ｉ个弹坑时的距离数组Ｄｉｓ，直至得到Ｄｉｓ，其中，距离数组Ｄｉｓ中只有一个元素，即跑道长度ＡＬ，表示当该基准线范围内的所有弹坑都抢修完成时，完好跑道部分就是跑道两边缘之间的部分，因此，Ｄｉｓ中只有一个元素ＡＬ；步骤５，依据距离数组Ｄｉｓ，寻找当前打击后跑道是９６㊀张㊀舵，等：基于功能恢复时间的机场跑道目标毁伤评估方法第４５卷图１㊀遭打击后的跑道中沿方向搜索最优升降窗口Ｆｉｇ １㊀Ｓｅａｒｃｈｉｎｇｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｌｉｆｔｉｎｇｗｉｎｄｏｗａｌｏｎｇｔｈｅｄｉｒｅｃｔｉｏｎｏｆｒｕｎｗａｙａｆｔｅｒａｔｔａｃｋ否存在起降窗口，若Ｄｉｓ中有元素ｄ满足大于最小升降窗口长度ＷＬ的条件，则当前打击后跑道存在起降窗口，认为封锁失败；步骤６，依据距离数组构成的距离矩阵Ｄｉｓ，Ｄｉｓ， ，Ｄｉｓ{}，寻找所需修补弹坑数量最少或抢修时间最短的元素，其数值满足大于最小升降窗口长度ＷＬ与端部两个弹坑半径之和的条件；步骤７，按一定步长移动基准线，重复步骤２至步骤５，就可以得到最优升降窗口㊂最优升降窗口搜索算法的流程图如图２所示㊂图２㊀最优升降窗口搜索算法流程图Ｆｉｇ ２㊀Ｔｈｅｆｌｏｗｃｈａｒｔｏｆｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｌｉｆｔｉｎｇｗｉｎｄｏｗｓｅａｒｃｈｉｎｇａｌｇｏｒｉｔｈｍ３㊀算例以长１０００ｍ㊁宽６０ｍ的机场跑道遭受反跑道子母弹武器打击为例，该机场内飞机的最小升降窗口长３５０ｍ，宽２０ｍ㊂假设使用的反跑道子母弹，其母弹ＣＥＰ为１５ｍ，子弹ＣＥＰ为１０ｍ，每枚母弹包含２０枚反跑道子弹，全部子弹在长轴为２００ｍ，宽为１２０ｍ的椭圆区域范围内均匀散布㊂该型子弹在跑道上爆炸后可形成半径不小于２ｍ的小型弹坑，机场内的抢修维护队同时只能抢修一个这样的小型弹坑，抢修一个弹坑需要约３０ｍｉｎ㊂若使用５枚该型子母弹，投弹目标以打击后将跑道平分成若干段为原则对目标进行打击，遭受打击后的机场跑道，以及通过方向搜索算法所搜寻到的最优升降窗口如图３所示㊂根据图３显示的最优升降窗口，窗口内含有两个弹坑，即需抢修两个弹坑就能开辟出这个升降窗口，考虑该机场的抢修能力，可计算得到机场功能的恢复时间大概为１ｈ㊂对该机场目标中的跑道子目标进行毁伤评估，可以判定，该机场在２ｈ内可以恢复其原有功能，为轻度毁伤㊂４㊀结束语本文以子母弹火力打击机场跑道为背景，以打击机场跑道的效益为出发点，对机场跑道的毁伤评估标准和方法进行了研究，并进行了算例分析，主要得出以下结论：１）打击机场跑道的主要目的在于封锁该机场，使场内飞机在一段时间内无法起飞㊂而跑道遭受打击后经济损失有限，经济效益不显著㊂因此打击机场跑道的主要效益为时间效益㊂２）跑道遭受打击后的毁伤评估标准，应以其功能恢复时间为标准，可分为轻度毁伤㊁中度毁伤和重度毁伤㊂第３期指挥控制与仿真９７㊀图３㊀遭受打击后的机场及最优升降窗口Ｆｉｇ ３㊀Ｔｈｅｒｕｎｗａｙａｆｔｅｒａｔｔａｃｋａｎｄｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｌｉｆｔｉｎｇｗｉｎｄｏｗ３）本文提出的方向搜索算法，能够在遭受打击后的跑道中有效寻找出一片区域，在该区域内修复弹坑数量最少或抢修时间最短，可开辟出一个最小升降窗口，该区域可称为最优升降窗口㊂４）经过算例仿真计算，对遭受打击后的跑道进行搜索，寻找出最优升降窗口，再结合窗口内的弹坑尺寸与该机场的抢修能力，可计算出机场功能的恢复时间，从而判定毁伤评估等级㊂目前，本文仅采用直接搜索法对最小升降窗口进行研究，在后续工作中可以引入更为高效的优化算法，进一步缩短寻找最优升降窗口的时间，适应战场瞬息万变的节奏㊂参考文献：［１］㊀计宏磊，杨清文．基于图像分析的机场跑道功能性毁伤评估［Ｊ］．计算机应用，２０１６，３６（Ｓ１）：１６５⁃１６８，１７３．ＪＩＨＬ，ＹＡＮＧＱＷ．Ａｉｒｐｏｒｔｒｕｎｗａｙｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｄａｍａｇｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｂａｓｅｄｏｎｉｍａｇｅａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＣｏｍ⁃ｐｕｔｅｒＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ，２０１６，３６（Ｓ１）：１６５⁃１６８，１７３．［２］㊀蒲刚，许鹏，任平，等．基于图像分析的机场跑道毁伤效果评估研究［Ｊ］．舰船电子工程，２０１２，３２（２）：３１⁃３２，１０９．ＰＵＧ，ＸＵＰ，ＲＥＮＰ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｄａｍａｇｅｅｆｆｅｃｔａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆａｉｒｐｏｒｔｒｕｎｗａｙｓｂａｓｅｄｏｎｉｍａｇｅａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］．ＳｈｉｐＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１２，３２（２）：３１⁃３２，１０９．［３］㊀周朝阳，高伟亮，刘瑞朝．基于影像信息的机场跑道毁伤效果评估［Ｊ］．防护工程，２０１３（１）：２１⁃２６．ＺＨＯＵ（Ｃ／Ｚ）Ｙ，ＧＡＯＷＬ，ＬＩＵＲ（Ｃ／Ｚ）．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆａｉｒｐｏｒｔｒｕｎｗａｙｄａｍａｇｅｅｆｆｅｃｔｂａｓｅｄｏｎｉｍａｇｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ［Ｊ］．ＰｒｏｔｅｃｔｉｖｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１３（１）：２１⁃２６．［４］㊀于国荣，凡根喜，于辉．基于遥感图像处理和计算的导弹打击效果物理评估方法研究［Ｊ］．战术导弹技术，２００９（６）：９⁃１４．ＹＵＧＲ，ＦＡＮＧＸ，ＹＵＨ．Ｓｔｕｄｙｏｆｔｈｅｐｈｙｓｉｃａｌｅｖａｌｕａ⁃ｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｄａｍａｇｅａｔｔａｃｋｂｙｍｉｓｓｉｌｅｂａｓｅｄｏｎｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｉｍａｇｅｓｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇａｎｄｃｏｍｐｕｔｉｎｇ［Ｊ］．ＴａｃｔｉｃａｌＭｉｓｓｉｌｅＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００９（６）：９⁃１４．［５］㊀范瑞彬．遥感图像中机场识别与毁伤分析研究［Ｄ］．南京：南京理工大学，２００４．ＦＡＮＲＢ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎａｉｒｐｏｒｔｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｄａｍａｇｅａｎａｌｙｓｉｓｉｎｒｅｍｏｔｅｓｅｎｓｉｎｇｉｍａｇｅｓ［Ｄ］．Ｎａｎｊｉｎｇ：ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００４．［６］㊀孙曼利．基于高分辨率图像的机场区域检测和毁伤识别研究［Ｄ］．南京：南京理工大学，２００７．ＳＵＮＭＬ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎａｉｒｐｏｒｔａｒｅａｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｎｄｄａｍａｇｅｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｈｉｇｈｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎｉｍａｇｅｓ［Ｄ］．Ｎａｎｊｉｎｇ：ＮａｎｊｉｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００７．［７］㊀高士英，刘彦，黄风雷．子母弹对机场跑道毁伤评估的计算模拟研究［Ｊ］．弹箭与制导学报，２００８，２８（６）：１３２⁃１３４．ＧＡＯＳＹ，ＬＩＵＹ，ＨＵＡＮＧＦＬ．Ｓｔｕｄｙｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｓａｂｌｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｒｕｎｗａｙａｔｔａｃｋｅｄｂｙｓｈｒａｐｎｅｌ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ，Ｒｏｃｋｅｔｓ，ＭｉｓｓｉｌｅｓａｎｄＧｕｉｄａｎｃｅ，２００８，２８（６）：１３２⁃１３４．［８］㊀费智婷，周朝阳，岑小锋，等．机场跑道毁伤效果评估系统研究［Ｊ］．指挥控制与仿真，２０１２，３４（１）：６６⁃６９．ＦＥＩＺＴ，ＺＨＯＵＣＹ，ＣＥＮＸＦ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｒｕｎｗａｙｄａｍａｇｅｅｆｆｅｃｔａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ＆Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ，２０１２，３４（１）：６６⁃６９．［９］㊀杨云斌，李小笠．机场跑道目标易损性分析方法研究［Ｊ］．弹箭与制导学报，２０１０，３０（２）：１４１⁃１４４．ＹＡＮＧＹＢ，ＬＩＸＬ．Ｓｔｕｄｙｏｎｖｕｌｎｅｒａｂｉｌｉｔｙａｎａｌｙｓｉｓｍｅｔｈｏｄｆｏｒｒｕｎｗａｙ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｒｏｊｅｃｔｉｌｅｓ，Ｒｏｃｋｅｔｓ，ＭｉｓｓｉｌｅｓａｎｄＧｕｉｄａｎｃｅ，２０１０，３０（２）：１４１⁃１４４．［１０］康元基，董辉，陈子匀，等．机场跑道毁伤效果评估及功能恢复模型［Ｊ］．火力与指挥控制，２０１８，４３（１）：１４８⁃１５１．ＫＡＮＧＹＪ，ＤＯＮＧＨ，ＣＨＥＮＺＹ，ｅｔａｌ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｒｕｎｗａｙｄａｍａｇｅｅｆｆｅｃｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎｒｅｃｏｖｅｒｙｍｏｄｅｌ［Ｊ］．ＦｉｒｅＣｏｎｔｒｏｌ＆ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１８，４３（１）：１４８⁃１５１．９８㊀张㊀舵，等：基于功能恢复时间的机场跑道目标毁伤评估方法第４５卷［１１］姜浩，陈浩光，星学华．基于二级模糊综合评判的机场目标毁伤效果评估［Ｊ］．兵工自动化，２００７，２６（８）：１⁃２．ＪＩＡＮＧＨ，ＣＨＥＮＨＧ，ＸＩＮＧＸＨ．Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆｄａｍａｇｅｅｆｆｅｃｔｆｏｒａｉｒｐｏｒｔｏｂｊｅｃｔｓｂａｓｅｄｏｎｔｗｏ⁃ｌｅｖｅｌｆｕｚｚｙｓｙｎｔｈｅｓｉｓｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＯｒｄｎａｎｃｅＩｎｄｕｓｔｒｙＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，２００７，２６（８）：１⁃２．［１２］唐保国，谭守林，李新其．侵彻子母弹打击机场目标毁伤阈值确定方法［Ｊ］．火力与指挥控制，２００６，３１（１２）：１０１⁃１０４．ＴＡＮＧＢＧ，ＴＡＮＳＬ，ＬＩＸＱ．Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｍｅｔｈｏｄｔｏｍａｋｅｓｕｒｅｄａｍａｇｅｔｈｒｅｓｈｏｌｄｏｆｉｎｖａｄｅａｎｄｄｙｎａｍｉｔｅｃｌｕｓｔｅｒｍｉｓｓｉｌｅａｔｔａｃｋｉｎｇａｉｒｄｒｏｍｅｔａｒｇｅｔ［Ｊ］．ＦｉｒｅＣｏｎｔｒｏｌａｎｄＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２００６，３１（１２）：１０１⁃１０４．［１３］张兵，韩晓明，贺沁荣．空军机场综合评价模型［Ｊ］．四川兵工学报，２００９，３０（７）：９５⁃９７．ＺＨＡＮＧＢ，ＨＡＮＸＭ，ＨＥＱＲ．Ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｏｆａｉｒｆｏｒｃｅａｉｒｐｏｒｔ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｉｃｈｕａｎＯｒｄｎａｎｃｅ，２００９，３０（７）：９５⁃９７．［１４］査国云，刘鹏飞．基于灰色关联层次分析法的机场目标毁伤评估［Ｊ］．四川兵工学报，２０１４，３５（８）：５５⁃５８．ＺＨＡＧＹ，ＬＩＵＰＦ．ＤａｍａｇｅａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆａｉｒｐｏｒｔｔａｒｇｅｔｂａｓｅｄｏｎｇｒｅｙｒｅｌａｔｉｏｎａｌＡＨＰｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＳｉ⁃ｃｈｕａｎＯｒｄｎａｎｃｅ，２０１４，３５（８）：５５⁃５８．［１５］李大伟，赵文杰．基于网络图的机场目标毁伤效果评估［Ｊ］．兵工自动化，２００９，２８（１）：４７⁃５０．ＬＩＤＷ，ＺＨＡＯＷＪ．Ｄａｍａｇｅｅｆｆｅｃｔｅｖａｌｕａｔｉｏｎｆｏｒａｉｒｆｉｅｌｄｔａｒｇｅｔｂａｓｅｄｏｎｎｅｔｗｏｒｋ［Ｊ］．ＯｒｄｎａｎｃｅＩｎｄｕｓｔｒｙＡｕｔｏｍａｔｉｏｎ，２００９，２８（１）：４７⁃５０．［１６］石喜林，谭俊峰．飞机跑道失效率计算的统计试验法［Ｊ］．火力与指挥控制，２０００，２５（１）：７４⁃７６．ＳＨＩＸＬ，ＴＡＮＪＦ．Ｓｔａｔｉｓｔｉｃａｌｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｔｉｏｎｏｆｃａｌｃｕｌａｔ⁃ｉｎｇｔｈｅＤＰＲ［Ｊ］．ＦｉｒｅＣｏｎｔｒｏｌ＆ＣｏｍｍａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０００，２５（１）：７４⁃７６．［１７］邱成龙．地地导弹火力运用原理［Ｍ］．北京：国防工业出版社，２００１．ＱＩＵＣＬ．Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓｏｆｇｒｏｕｎｄ⁃ｔｏ⁃ｓｕｒｆａｃｅｍｉｓｓｉｌｅｆｉｒｅａｐ⁃ｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＮａｔｉｏｎａｌＤｅｆｅｎｓｅＩｎｄｕｓｔｒｙＰｒｅｓｓ，２００１．（责任编辑：许韦韦）。
©第22卷第1期2010年3月弹道学报Jour nal of Ballist icsVol.22No.1Mar.2010收稿日期66作者简介王芳(3),女,讲师,博士,研究方向为毁伤理论与技术一种基于破片打击迹线的机场封锁概率计算方法王 芳1,黄广炎2,刘沛清2,冯顺山1(1.北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081;2.北京航空航天大学航空科学与工程学院,北京100083)摘要:提出了基于破片打击迹线的杀伤封锁型子母弹对机场封锁概率的计算方法,分析了杀伤封锁型子弹战斗部对起降飞机的打击区域,建立子母弹的落点模型、子弹起爆时间数学模型以及子弹战斗部破片打击迹线计算模型,得到了杀伤封锁型子母弹对起降飞机的封锁概率计算模型.基于VC 和M ATLAB 联合编程实现了子弹战斗部破片打击迹线作用场的分布计算以及杀伤封锁型子母弹对强行起飞飞机的封锁概率计算.这种基于破片打击迹线的机场封锁概率的计算方法,可定量分析杀伤子弹战斗部所有破片的整个空间分布,并直观地描述每个破片的飞散方向、能量衰减情况,精确地评价破片杀伤元对飞机目标的打击效果,为杀伤封锁型弹药封锁作战方案设计和机场封锁作战效能评估提供了参考.关键词:战斗部;破片;打击迹线;子母弹;封锁概率中图分类号:O383.1 文献标识码:A 文章编号:10042499X(2010)0120024205Calcula tion Method of B locka ge Pr oba bility on Air por t B a sed onFragment Shot 2lineWA N G Fang 1,HUAN G Guang 2ya n 2,L IU Pei 2qing 2,FEN G Shun 2shan 1(1.Stat e Key Labo rat ory of Explo s io n S cience and Technology ,B I T ,B eiji ng 100081,China ;2.School of Aeronaut ics Sci ence and Engi neeri ng ,B UAA ,Beiji ng ,100083,Chi na)A bstract :The calcul ation met hod of blockage probabilit y of t he t akeoff plane blocked by t he frag 2ment blockage warhead was proposed.The beati ng area of warhead damaging ta keoff pla ne was anal yzed.The model of falling point s of cl uster munition ,t he mat hematical model of init iati ng t ime of submunition a nd t he calculation mo del of fragment were built.The probabilit y of frag 2ment blockage cl uster munition blocki ng takeoff pl ane was o btained.The calculations of shot 2li ne of fragment warhea d and blockage proba bil it y were achieved ba sed on VC and MA TLAB.Wit h t he calculat ion ,and t he met hod of blockage proba bili t y based o n t he f ragment st ri ke 2line ,t he space dist ribut io n of all f ragment can be quant ita tively analyzed.The fl ying di rection and e nergy at t enuat ion of every fragment ca n be descri bed i nt uiti vel y ,so t hat t he da ma ge effect s of f ragment at t acki ng t he t arget can be accurately eval uat ed.The cal culation model offers reference for t he desi gn of combat pl an of f ragment blockage war head and t he evaluat io n of blockage efficiency.K ey w or ds :wa rhead ;f ra gment ;shot 2li ne ;clust er munition ;blockage probabilit y 杀伤封锁型子母式弹药,是一种不同于反跑道侵彻弹药的新型封锁型弹药,国外比较典型的该类封锁型弹药有英国HB876区域封锁子地雷、德国MUSPA 机场封锁子地雷和德国ADS 区域封锁子弹药.这些子弹药的战斗部属于破片杀伤战斗部,可以通过随机延时引信起爆装置或者被动式声传感器引爆装置设定不同的延时引爆时间,利用高能炸药爆炸时的能量驱动破碎的战斗部金属壳体或预制、半预制破片,形成大量高速破片,破坏机场中维修作业机械设施和停放或滑行中的飞机,杀伤威慑人员,阻止打击目标机:2009-0-1:197-.第1期王 芳,等 一种基于破片打击迹线的机场封锁概率计算方法场跑道修复工作的进行及飞机的强行起降.杀伤封锁型弹药对机场的封锁方式与反跑道侵彻封锁弹药不同,反跑道侵爆封锁弹药对机场跑道的封锁成功的判断主要是基于跑道失效准则,计算机场跑道是否存在飞机最小起降窗口[1,2];杀伤封锁型弹药对机场的封锁效果则是通过计算威慑飞机不敢执行作战任务的时间或对正在跑道起降和滑行的飞机的封锁概率来判断[3,4],本文将基于破片打击迹线提出杀伤封锁型弹药对机场封锁概率的计算方法.1 破片打击迹线的概念破片对目标打击迹线(shot2line)[5]与描述单个弹丸的运动轨迹及侵彻行为的射击线类似,破片对目标打击迹线是一条带有变化的质量、速度和飞散方向的线段,该线段起点为战斗部起爆瞬间破片原始所处壳体微元的位置,终点为该破片飞行一段距离后能量衰减至可临界有效杀伤特定目标的位置处,用以表述破片的运动轨迹和对欲打击目标的有效毁伤范围.因此,战斗部破片对目标打击迹线随战斗部欲打击目标的不同而发生变化.2 杀伤封锁型弹药对机场的封锁计算2.1 子弹战斗部破片对起降飞机的打击区域杀伤封锁型子弹对跑道上的飞机构成有效杀伤的情形有3种:停放在跑道上,强行从跑道上起飞和强行着陆的飞机目标.本文以跑道强行起飞的情形为例开展研究,选取破片杀伤元对飞机目标的比动能杀伤标准为800J/cm2,若某枚子弹战斗部起爆所形成的一条或多条破片打击迹线从机身穿过,则认为飞机将被破片有效杀伤.现代大部分作战飞机起飞最小滑行段(场道段)长为400m,航道段为200m.杀伤封锁型子母弹封锁了飞机起降跑道就等于封锁了机场,因此本文在600m长的跑道空间内分析杀伤封锁型弹药对机场的封锁概率,该方法可叠加应用于整条机场跑道的封锁概率研究.2.2 杀伤封锁型子母弹落点计算模型1)母弹瞄准点的位置.杀伤封锁型子弹对机场跑道封锁主要通过对强行起降飞机的威慑杀伤来实现,在该跑道区域内选择导弹瞄准点的位置时,瞄准点在跑道区域内中心线为对称等间隔分点,当母弹数M为奇、偶数时,各母弹瞄准点分布如图1(a)、1(b)所示,图中,d x= L/M,L为跑道区域的长度.图1 母弹瞄准点在跑道区域上的分布2)模拟母弹抛撒点坐标.假设M枚母弹瞄准点坐标分别为O i(x i,y i),母弹实际落点为O mi(x mi,y mi),i=1,2,3,…,M.设母弹的圆概率偏差为Q,母弹落点服从(μ1,μ2,σ21,σ22,ρ)二维正态分布,其中μ1,μ2分别表示母弹落点坐标的均值;σ1,σ2分别为母弹落点的x向、y向的均方差;ρ表示x向和y向的相关系数;当坐标轴与主散布轴平行时,则射向与侧向散布相互独立,即ρ= 0.母弹的圆概率偏差Q与均方差具有如下的关系[6]:Q=0.615σ1+0.562σ2σ1<σ21.177σ0σ0=σ1=σ20.562σ1+0.615σ2σ1>σ2(1)令第i枚母弹的圆概率偏差为Q i,则该母弹的落点坐标O mi(x mi,y mi)为x mi=x i+Q iλ-2l n r2co s2πr1y mi=y i+Q iλ-2l n r2si n2πr1(2)式中,r1,r2为(0,1)区间上相互独立的均匀分布随机数;λ为导弹的均方差与圆概率偏差之间的换算系数.3)模拟抛撒椭圆环内子弹落点.假设每枚母弹携带子弹数N z,子弹在母弹抛撒椭圆环内服从均匀分布,以O mi(x mi,y mi)为椭圆圆心,抛撒椭圆长短半轴为a mi、b mi,抛撒椭圆环内存在子弹落点的椭圆形死区,该椭圆死区的长短半轴为c mi、d mi.则第i枚母弹中第j枚子弹抛撒落点二维坐标O zij(x zij,y zij)为x z j=x+3π5y z j=y+π5(3)52i m i r cos2ri mi r4si n2r©弹道学报第22卷式中,r3,r4,r5为(c mi,a mi),(b mi,d mi),(0,1)区间上相互独立的均匀分布随机数.2.3 子弹起爆时间的数学模型以通过随机延时引信起爆装置设定延时起爆时间的杀伤封锁型子弹为研究对象,将随机时间的平均值t作为分析的参数.将每枚母弹中各子弹编号,第一发子弹起爆时间t1=0设为计时起点,则第j发子弹的起爆时间t j为t j=t1+(j-1)t(4)式中,j=1,2,3,…,n,t为随机时间的平均值.2.4 子弹战斗部破片打击迹线计算模型对破片打击迹线的计算,需建立战斗部破片杀伤作用场各威力特性参数的计算模型.破片对目标的杀伤威力性能参数主要包括质量、初速、飞散方向、速度(能量)衰减等,本文分别讨论破片各威力参数的计算.1)破片初速计算.采用北京理工大学冯顺山教授提出的对战斗部破片初速格尼公式修正的计算方法[7],该方法适合各种装药结构、不同起爆方式下的战斗部破片初速计算,是一种广义破片初速计算方法.一端起爆条件下,适用各种结构形状的杀伤战斗部的破片初速的工程计算式为v0f=[1-A1e-Bf/d(f)][1-A2e-C(L-f)/d(f)]×2E gβ(f)/[1+0.5β(f)](5)式中,v0f为距离起爆端面距离f处的破片初速;A1,A2为弹体结构修正系数;B,C为由实验数据确定的常数;β(f)为爆炸载荷系数随f的变化规律;d(f)为装药直径随f的变化规律.2)破片飞散方向计算.使用兰德-皮尔森对泰勒公式的修正计算方法,得到破片飞散方向计算的修正公式为φf=γf-arcsi n v0f2u -v′0fτ2-(v′0fτ)25(6)式中,φf为距离起爆端面距离f处的破片飞散方向与战斗部轴线的夹角;γf为炸药、破片接触界面的法线与装药轴线的夹角;v′0f为破片初速轴向梯度;τ为为破片加速常数,τ=0.2d(f)/v0f;u为爆轰波扫过炸药壳体交界面的速度.3)子弹破片速度衰减计算.破片在运动过程中因受空气阻力作用速度不断衰减,当速度减小到某一值时将不再满足杀伤作用的要求,丧失杀伤能力假设破片飞行距离为时,破片速度衰减为f[3],则v fs=v0f e-C Dρ0ψm-1/32s(7)式中,C D为常数,对球形破片C D=0.97;ρ0为当地空气密度;m为破片质量;ψ为破片形状系数.4)杀伤作用场坐标系建立及参数转换.假设子弹战斗部起爆作战几何空间如图2所示,子弹距地面高度为H,弹速为v d,着角为σ.Ox yz为地面坐标系,O F为战斗部轴线,O1为起爆点,P为子弹战斗部任一破片杀伤元,破片P相对子弹的初速为v0f,相对地面坐标系的破片初速为v d0f,飞散方向与弹轴夹角为φf.P′为该破片打击目标时的着点,假如破片速度仍满足对某目标的杀伤要求,则P P′为破片P对飞机的有效打击迹线.为便于将各破片参数转换成地面坐标系下的数值,引入弹体柱坐标系O1FRε和弹体坐标系O1Fηξ,如图3所示.图2 战斗部起爆几何空间图3 战斗部柱坐标系及弹体坐标系在地面坐标系O x y z中,P破片在战斗部起爆时空间坐标为(x p,y p,z p),破片相对地面的初速为(v px,v p y,v p z),按坐标转换法通过计算可得破片P 相对地面坐标系的初始坐标:x p=R p sinεy p=f p co sσ-R p cosεsinσz=fαRεσ+(8)破片相对地面坐标系的初始速度分量62.s v sp-p si n-p cos si n HP:©©第1期王 芳,等 一种基于破片打击迹线的机场封锁概率计算方法v px =v 0f cosφf sin εv py =v 0f si n φf cos σ-v 0f cos φf cos εsi n σ+ v d cos σv p z =v 0f sin φf si n σ+v 0f cos φf cos εcos σ+ v d si nσ(9)在已知杀伤封锁型子母弹打击条件及目标机场跑道、飞机起降等相关参数条件下,联立方程(1)～(9)即可计算得到各子母弹战斗部所有破片打击迹线的空间与时间分布,以及破片打击迹线与起降飞机的交汇情况,从而得到飞机目标被有效威慑杀伤的统计数据,为分析杀伤封锁型弹药对机场目标的封锁概率提供最为重要的评价数据.2.5 杀伤封锁型子母弹对机场封锁等级划分由飞机强行起飞过程中遭遇的破片打击迹线数来判断飞机目标是否被威慑杀伤,可根据杀伤破片特性及飞机目标易损性确定威慑杀伤标准.本文以不少于5条破片打击迹线与飞机交汇为有效威慑杀伤标准,并对机场跑道的威慑封锁划分等级.①强封锁:≥80%的作战飞机不能通过机场飞行场地强行起飞;②有效封锁:≥50%的作战飞机不能通过机场飞行场地强行起飞;③一般封锁:≥30%的作战飞机不能通过机场飞行场地强行起飞;④威慑封锁:<30%的作战飞机不能通过机场飞行场地强行起飞[4].3 计算步骤使用VC 和MA TL AB 对所建立的基于破片打击迹线的机场封锁概率计算模型进行联合编程,计算步骤:①输入初始计算条件,即杀伤封锁型子母弹数量、子弹战斗部结构、飞机结构参数、子弹随机延时起爆特征、飞机最小起降带及其滑行起飞速度分布等;②模拟母弹落点、各子弹落点、起爆姿态及其随机起爆时间;③计算各子弹战斗部的破片打击迹线的空间及时间分布数据;④判断试图强行起飞的飞机是否被有效杀伤;⑤统计被有效杀伤的飞机数占欲强行起飞的飞机总数的比例,得到封锁概率.4 打击迹线与封锁概率的计算实例4.1 基本条件与假设如图4所示,O x y 为机场俯视平面坐标系,其中F D 为机场跑道,=D F =3,D =F =B =5,B D 为与飞机最小起降带长度相等的机场跑道区域,A B =CD =600m .假定飞机从原点O 处开始沿O x 轴正向以匀速v q 滑行起飞.不考虑前面被毁伤的飞机可能给后续飞机的滑跑起飞造成障碍等影响,在t =0时刻,第一架飞机形心正好位于跑道起飞端点O ,开始准备滑行起飞.假设打击母弹数为M =2,母弹的圆概率偏差均为50m ,每枚母弹携带子弹数N z =120,子弹杀伤战斗部结构不做详细描述,子弹抛撒的方式为椭圆散布,椭圆短半轴a mi =150m ,长半轴b mi =100m ,抛撒椭圆死区长短半轴分别为c mi =50m ,d mi =40m .如图4所示,2枚母弹的瞄准点在最小起降带坐标系O x y 下坐标分别为O 1(150,0),O 2(450,0).2枚母弹设定相同的计时起点与子弹起爆延时策略,即在该跑道区域上在到达起爆延时时刻时分别有2发从2枚不同母弹中抛撒的子弹战斗部同时起爆.图4 2发杀伤封锁型子母弹对起降飞机封锁示意图4.2 单枚杀伤子弹不同起爆姿态下的破片打击迹线基于本文建立的子弹战斗部破片打击迹线计算模型,对杀伤封锁型子弹战斗部对飞机目标的有效打击迹线作用场分布进行了数值计算.其中该子弹战斗部在2种不同起爆姿态下对飞机目标的有效打击迹线分布计算结果如图5所示。
子母弹对机场跑道封锁时间的计算方法与分析《子母弹对机场跑道封锁时间的计算方法与分析》随着空中交通的发展,场跑道对于飞机的飞行已经变得尤为重要。
而在当前,着安全系数的提升,场跑道安全封锁也变得越来越重要。
特别是子母弹事件发生时,场跑道封锁时间的计算方法与分析就变得尤为重要。
子母弹是一种火箭弹,由两部分组成：子弹和母弹。
子弹是拖曳的推进力和导弹的落地导弹,有着较强的穿梭能力,够越过硬壁和防御系统而进入机场跑道区域。
母弹是爆炸设备,炸后形成大量的钢铁和火焰,些碎片会随着高速的力量落向机场跑道区域,机场跑道结构造成极大的威胁。
因此,子母弹对机场跑道的封锁时间的计算方法与分析变得尤为重要。
经过分析,算子母弹事件之后机场跑道封锁时间需要考虑以下几个因素：首先,要考虑的是机场跑道的实际构造和使用状况,为机场跑道的构造和使用情况直接影响了子母弹对机场跑道的损害程度,从而影响机场跑道封锁时间。
其次,要考虑子母弹投放地点位置,度和方向。
子母弹投放位置不同,机场跑道的损害程度也不同。
另外,要考虑子母弹落点所处位置,果子母弹落点位于机场跑道区域内,时子母弹造成的损害将更大,锁时间会变得更长,如果子母弹落点位于机场跑道的边缘,机场小路,造成的损害就比较小,锁时间会变得更短。
此外,要考虑天气情况。
若当时天气较平和,母弹的冲击力会减小,锁时间也会减少,之,当时天气情况恶劣,母弹的冲击力可能会加大,锁时间也会增加。
此外,机场跑道封锁时间计算过程中,需要考虑清理跑道的效率,理跑道的效率高低会直接影响机场跑道的封锁时间,果清理跑道的效率较高,样封锁时间会变得更短,果清理跑道的效率较低,么封锁时间也会变得更长。
综上所述,母弹对机场跑道封锁时间的计算方法与分析需要考虑机场跑道的实际构造和使用情况、子母弹投放位置、子母弹落点位置、天气情况和清理跑道的效率等因素。
按照这些因素计算出来的机场跑道封锁时间是一个精确的值,于保障机场跑道的安全发挥着重要作用。
