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精確制導武器侵徹效應與工程防護 版權信息
- ISBN：9787030429650
- 條形碼：9787030429650 ; 978-7-03-042965-0
- 裝幀：暫無
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
精確制導武器侵徹效應與工程防護 內容簡介
現代軍事科技的飛速發展，使準確制導武器的侵徹破壞效應倍增。對我國防護工程的建設與發展面臨嚴峻的挑戰。確定準確制導武器對防護工程的破壞效應是進行防護工程建設的先決條件。本書在綜合分析準確制導武器發展現狀與趨勢的基礎上，對典型威脅我國人防工程的典型常規戰斗部進行研究并明確了其戰術技術指標。根據對現有彈體侵徹介質材料試驗研究成果的研究，利用理論分析、經驗分析及數值模擬相結合的方法，綜合確定了準確制導武器對混凝土類介質、巖體、土壤等的侵徹破壞效應，建立了針對典型戰斗部的介質材料侵徹破壞效應的實用計算方法。本書對鋼筋混凝土、鋼纖維混凝土的抗侵徹機理、偏航結構的遮彈機理予以了關注，指出其縮短侵徹深度、偏航的相關力學機理。根據此原理對塊石混凝土、表面異形偏航板、鋼管柵、鋼球的抗侵徹性能進行了試驗研究，隨后通過理論分析指出了復合遮彈層的合理結構形式。
精確制導武器侵徹效應與工程防護 目錄
目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 精確制導武器侵徹效應與工程防護研究在現代戰爭中的地位 1
1.1.1 基本概念 1
1.1.2 精確制導武器的地位和作用 2
1.1.3 精確制導武器對作戰的影響 4
1.1.4 制導技術 6
1.1.5 精確制導武器的分類 7
1.1.6 精確制導武器侵徹效應與工程防護研究的意義 8
1.2 精確制導武器侵徹效應與工程防護研究的基本問題 10
1.3 侵徹破壞效應的研究現狀 10
1.3.1 試驗研究 12
1.3.2 理論分析 13
1.3.3 數值模擬 13
1.4工 程防護措施的研究現狀 14
1.4.1 國外研究現狀 14
1.4.2 國內研究現狀 17
1.5 小結 18
參考文獻 19
第2章 精確制導武器對防護工程的威脅分析 20
2.1 概述 20
2.2 精確制導武器的發展現狀 20
2.2.1 航空炸彈 20
2.2.2 制導炸彈 22
2.2.3 對地戰術導彈 35
2.2.4 鉆地彈 49
2.3 威脅防護工程主要常規武器的發展趨勢 54
2.3.1 制導炸彈 54
2.3.2 戰術導彈 55
2.4 威脅防護工程的幾種典型常規戰斗部 59
2.5 典型常規戰斗部戰術技術指標的確定 61
2.5.1 技術指標 61
2.5.2 戰術指標 64
2.6 小結 67
參考文獻 67
第3章 精確制導武器侵徹效應理論分析方法 69
3.1 概述 69
3.2 空腔膨脹理論 70
3.2.1 圓柱形空腔膨脹理論 71
3.2.2 球形空腔膨脹理論 76
3.2.3 空腔膨脹理論計算結果與實測數據對比分析 88
3.3 土盤浮動鎖應變模型 89
3.3.1 基本假定和基本方程 89
3.3.2 土盤徑向壓力和彈的軸向阻力 91
3.3.3 計算步驟和流程圖 95
3.3.4 計算值與試驗結果的比較 96
3.4 高速侵徹半無限厚靶的理論模型 99
3.4.1 A-T模型 100
3.4.2 S-W-Z-S模型 102
3.4.3 R-M-M模型 104
3.4.4 A-W模型 104
3.4.5 Z-H模型 105
3.4.6 L-W模型 106
3.4.7 高速侵徹一維簡化工程分析模型 107
3.4.8 七個彈體侵徹模型的比較 117
3.5 斜侵徹理論 118
3.5.1 彈體的運動方程 118
3.5.2 彈體斜侵徹巖體和混凝土 120
3.5.3 彈體斜侵徹土壤 121
3.6 侵徹彈體質量侵蝕模型 125
3.6.1 彈體質量侵蝕影響因素 125
3.6.2 彈體質量侵蝕與彈頭形狀變化 129
3.6.3 彈體頭部的相對質量侵蝕率 131
3.7 彈體侵徹多層介質的運動規律 134
3.7.1 算法基礎及理論推導 134
3.7.2 模型可靠性分析 138
3.8 小結 139
參考文獻 141
第4章 精確制導武器侵徹效應經驗分析方法 145
4.1 概述 145
4.2 土體中彈體侵徹深度的計算公式 145
4.3 混凝土中彈體侵徹深度的計算公式 150
4.4 巖體中彈體侵徹深度的計算公式 164
4.5 層狀介質中彈體侵徹深度計算方法 169
4.5.1 層狀土和巖體的計算方法 169
4.5.2 混凝土結構的分層計算 170
4.6 小結 171
參考文獻 179
第5章 精確制導武器侵徹效應近似分析方法 182
5.1 概述 182
5.2 模型相似分析的基本概念 182
5.2.1 相似正定理 182
5.2.2 相似逆定理 183
5.2.3 Π定理 184
5.2.4 相似三定理的實際意義 184
5.3 彈體侵徹混凝土相似準則與模型試驗 184
5.4 彈體侵徹混凝土深度近似公式 191
5.4.1 擬合公式所依賴的基本數據 191
5.4.2 近似公式 194
5.5 彈體侵徹混凝土過載特性近似分析方法 197
5.5.1 量綱分析 197
5.5.2 試驗數據 199
5.5.3 過載特性計算公式 201
5.6 彈體侵徹混凝土極限速度和極限深度的近似分析方法 206
5.6.1 試驗方法及結果 206
5.6.2 極限速度和極限深度計算公式 208
5.7 小結 211
參考文獻 212
第6章 精確制導武器侵徹效應數值分析方法 214
6.1 概述 214
6.2 數值計算的理論基礎 214
6.2.1 控制方程 214
6.2.2 空間有限元離散化 216
6.2.3 沙漏模式控制 218
6.2.4 高速碰撞中接觸-碰撞界面的算法 222
6.2.5 應力波與人工體積黏性 223
6.2.6 時間積分和時間步長控制 223
6.3 材料在沖擊載荷下的力學行為 225
6.3.1 沖擊現象 225
6.3.2 沖擊現象的影響因素 225
6.3.3 沖擊對介質的作用 228
6.3.4 介質的響應特征 230
6.3.5 材料模型的選用原則 232
6.3.6 侵徹問題的應變率范圍 233
6.3.7 沖擊高壓作用下材料的響應 234
6.4 沖擊作用下材料的本構模型 234
6.4.1 金屬材料 234
6.4.2 混凝土類材料 237
6.4.3 巖石與土壤材料 243
6.5 脆性材料損傷及損傷演化方程 248
6.5.1 微裂紋型損傷演化的理論模型 249
6.5.2 動態壓縮下混凝土材料的損傷演化規律 251
6.5.3 混凝土材料的損傷本構模型 254
6.6 常用的材料模型及狀態方程 257
6.6.1 彈殼 257
6.6.2 裝藥 260
6.6.3 混凝土類材料 262
6.7 侵徹深度數值計算影響因素 265
6.7.1 靶體尺寸及邊界約束條件的影響 266
6.7.2 彈體裝藥處理方法的影響 270
6.7.3 單元尺寸的影響 271
6.7.4 二維與三維計算模型的影響 275
6.8 典型常規戰斗部對素混凝土靶體侵徹深度的數值模擬 275
6.8.1 垂直侵徹條件下的數值計算 275
6.8.2 斜侵徹條件下的數值計算 286
6.9 小結 290
參考文獻 291
第7章 精確制導武器動能侵徹彈的力學設計 297
7.1 概述 297
7.2 理論模型 298
7.2.1 動態空腔膨脹理論模型 298
7.2.2 無量綱控制參數 299
7.2.3 尺度律 300
7.3 彈體結構的相關力學分析 301
7.3.1 動能侵徹彈體的力學設計 302
7.3.2 混凝土靶設計 311
7.4 實例分析及縮比試驗 313
7.4.1 實例分析 313
7.4.2 縮比試驗 315
7.5 小結 325
參考文獻 326
第8章 典型常規戰斗部對常見工程防護材料的侵徹破壞效應 328
8.1 概述 328
8.2 典型常規戰斗部對土壤的侵徹破壞效應 328
8.2.1 經驗公式計算值與試驗結果的對比分析 329
8.2.2 典型常規戰斗部對土壤侵徹深度的計算公式 335
8.3 典型常規戰斗部對混凝土的侵徹破壞效應 336
8.3.1 典型破壞現象及分析 336
8.3.2 現有試驗研究成果 339
8.3.3 經驗公式的適用范圍 347
8.4 典型常規戰斗部對巖體的侵徹破壞效應 348
8.4.1 彈體在巖體中侵徹深度的計算公式 348
8.4.2 對Bernard公式的評述 351
8.4.3 經驗公式計算值與試驗值的對比 361
8.4.4 典型常規戰斗部對巖體的侵徹深度 366
8.5 典型常規戰斗部侵徹破壞效應實用計算方法 368
8.5.1 典型常規戰斗部戰術技術指標 369
8.5.2 侵徹深度的實用計算方法 369
8.5.3 典型常規戰斗部對遮彈層侵徹不貫穿厚度計算 380
8.6 小結 382
參考文獻 382
第9章 鋼纖維混凝土及金屬塊石復合材料抗侵徹特性分析 385
9.1 概述 385
9.2 混凝土抗沖擊性能試驗方法 385
9.3 鋼纖維混凝土基本物理力學性能試驗研究 387
9.3.1 鋼纖維摻量對材料強度的影響387
9.3.2 鋼纖維摻量對材料抗沖擊韌性的影響 388
9.3.3 混凝土基體強度對高含量鋼纖維混凝土強度的影響 391
9.3.4 混凝土基體強度對高含量鋼纖維混凝土抗沖擊韌性的影響 392
9.4 鋼纖維混凝土物理力學性能增強機理分析 393
9.5 鋼纖維混凝土抗沖擊韌性對侵徹效應的影響 395
9.6 鋼纖維混凝土抗侵徹性能試驗研究 398
9.6.1 試驗環境描述 398
9.6.2 試驗結果及分析 398
9.7 彈體侵徹鋼纖維混凝土深度預估公式 401
9.8 金屬塊石復合材料抗侵徹性能試驗研究 402
9.8.1 試驗內容 402
9.8.2 試驗結果及分析 404
9.9 小結 408
參考文獻 409
第10章 鋼筋混凝土抗侵徹特性分析 410
10.1 概述 410
10.2 彈體侵徹鋼筋混凝土試驗 410
10.2.1 試驗方案 410
10.2.2 試驗結果 413
10.3 彈體侵徹混凝土和鋼筋混凝土的對比分析 419
10.3.1 彈體侵徹深度與靶板的局部破壞特征 419
10.3.2 侵徹過程中彈體的運動特性 420
10.4 彈體侵徹鋼筋混凝土分層工程解析模型 422
10.4.1 卵形彈體侵徹鋼筋混凝土介質的球形空腔膨脹模型 422
10.4.2 鋼筋混凝土分層計算分析方法 424
10.4.3 結果分析 425
10.5 彈體與鋼筋直接作用的工程解析模型 427
10.5.1 彈體與鋼筋的相互作用 428
10.5.2 不同鋼筋分布情況下彈體與鋼筋的作用分析 430
10.5.3 計算結果及分析 433
10.6 小結 447
參考文獻 448
第11章 偏航機理研究 450
11.1 概述 450
11.2 彈體撞擊異形體所引起的攻角效應 451
11.3 彈體偏航角與攻角對侵徹的影響 453
11.4 彈體初始偏轉角與攻角對侵徹影響的數值分析 456
11.5 單發斜入射的跳彈 462
11.6 小結 463
參考文獻 463
第12章 復合遮彈結構抗侵徹效應分析 464
12.1 概述 464
12.2 塊石混凝土抗侵徹試驗研究 464
12.2.1 塊石粒徑對侵徹的影響 465
12.2.2 塊石強度對侵徹的影響 467
12.2.3 塊石混凝土中塊石體積含量對侵徹的影響 469
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 精確制導武器侵徹效應與工程防護研究在現代戰爭中的地位 1
1.1.1 基本概念 1
1.1.2 精確制導武器的地位和作用 2
1.1.3 精確制導武器對作戰的影響 4
1.1.4 制導技術 6
1.1.5 精確制導武器的分類 7
1.1.6 精確制導武器侵徹效應與工程防護研究的意義 8
1.2 精確制導武器侵徹效應與工程防護研究的基本問題 10
1.3 侵徹破壞效應的研究現狀 10
1.3.1 試驗研究 12
1.3.2 理論分析 13
1.3.3 數值模擬 13
1.4工 程防護措施的研究現狀 14
1.4.1 國外研究現狀 14
1.4.2 國內研究現狀 17
1.5 小結 18
參考文獻 19
第2章 精確制導武器對防護工程的威脅分析 20
2.1 概述 20
2.2 精確制導武器的發展現狀 20
2.2.1 航空炸彈 20
2.2.2 制導炸彈 22
2.2.3 對地戰術導彈 35
2.2.4 鉆地彈 49
2.3 威脅防護工程主要常規武器的發展趨勢 54
2.3.1 制導炸彈 54
2.3.2 戰術導彈 55
2.4 威脅防護工程的幾種典型常規戰斗部 59
2.5 典型常規戰斗部戰術技術指標的確定 61
2.5.1 技術指標 61
2.5.2 戰術指標 64
2.6 小結 67
參考文獻 67
第3章 精確制導武器侵徹效應理論分析方法 69
3.1 概述 69
3.2 空腔膨脹理論 70
3.2.1 圓柱形空腔膨脹理論 71
3.2.2 球形空腔膨脹理論 76
3.2.3 空腔膨脹理論計算結果與實測數據對比分析 88
3.3 土盤浮動鎖應變模型 89
3.3.1 基本假定和基本方程 89
3.3.2 土盤徑向壓力和彈的軸向阻力 91
3.3.3 計算步驟和流程圖 95
3.3.4 計算值與試驗結果的比較 96
3.4 高速侵徹半無限厚靶的理論模型 99
3.4.1 A-T模型 100
3.4.2 S-W-Z-S模型 102
3.4.3 R-M-M模型 104
3.4.4 A-W模型 104
3.4.5 Z-H模型 105
3.4.6 L-W模型 106
3.4.7 高速侵徹一維簡化工程分析模型 107
3.4.8 七個彈體侵徹模型的比較 117
3.5 斜侵徹理論 118
3.5.1 彈體的運動方程 118
3.5.2 彈體斜侵徹巖體和混凝土 120
3.5.3 彈體斜侵徹土壤 121
3.6 侵徹彈體質量侵蝕模型 125
3.6.1 彈體質量侵蝕影響因素 125
3.6.2 彈體質量侵蝕與彈頭形狀變化 129
3.6.3 彈體頭部的相對質量侵蝕率 131
3.7 彈體侵徹多層介質的運動規律 134
3.7.1 算法基礎及理論推導 134
3.7.2 模型可靠性分析 138
3.8 小結 139
參考文獻 141
第4章 精確制導武器侵徹效應經驗分析方法 145
4.1 概述 145
4.2 土體中彈體侵徹深度的計算公式 145
4.3 混凝土中彈體侵徹深度的計算公式 150
4.4 巖體中彈體侵徹深度的計算公式 164
4.5 層狀介質中彈體侵徹深度計算方法 169
4.5.1 層狀土和巖體的計算方法 169
4.5.2 混凝土結構的分層計算 170
4.6 小結 171
參考文獻 179
第5章 精確制導武器侵徹效應近似分析方法 182
5.1 概述 182
5.2 模型相似分析的基本概念 182
5.2.1 相似正定理 182
5.2.2 相似逆定理 183
5.2.3 Π定理 184
5.2.4 相似三定理的實際意義 184
5.3 彈體侵徹混凝土相似準則與模型試驗 184
5.4 彈體侵徹混凝土深度近似公式 191
5.4.1 擬合公式所依賴的基本數據 191
5.4.2 近似公式 194
5.5 彈體侵徹混凝土過載特性近似分析方法 197
5.5.1 量綱分析 197
5.5.2 試驗數據 199
5.5.3 過載特性計算公式 201
5.6 彈體侵徹混凝土極限速度和極限深度的近似分析方法 206
5.6.1 試驗方法及結果 206
5.6.2 極限速度和極限深度計算公式 208
5.7 小結 211
參考文獻 212
第6章 精確制導武器侵徹效應數值分析方法 214
6.1 概述 214
6.2 數值計算的理論基礎 214
6.2.1 控制方程 214
6.2.2 空間有限元離散化 216
6.2.3 沙漏模式控制 218
6.2.4 高速碰撞中接觸-碰撞界面的算法 222
6.2.5 應力波與人工體積黏性 223
6.2.6 時間積分和時間步長控制 223
6.3 材料在沖擊載荷下的力學行為 225
6.3.1 沖擊現象 225
6.3.2 沖擊現象的影響因素 225
6.3.3 沖擊對介質的作用 228
6.3.4 介質的響應特征 230
6.3.5 材料模型的選用原則 232
6.3.6 侵徹問題的應變率范圍 233
6.3.7 沖擊高壓作用下材料的響應 234
6.4 沖擊作用下材料的本構模型 234
6.4.1 金屬材料 234
6.4.2 混凝土類材料 237
6.4.3 巖石與土壤材料 243
6.5 脆性材料損傷及損傷演化方程 248
6.5.1 微裂紋型損傷演化的理論模型 249
6.5.2 動態壓縮下混凝土材料的損傷演化規律 251
6.5.3 混凝土材料的損傷本構模型 254
6.6 常用的材料模型及狀態方程 257
6.6.1 彈殼 257
6.6.2 裝藥 260
6.6.3 混凝土類材料 262
6.7 侵徹深度數值計算影響因素 265
6.7.1 靶體尺寸及邊界約束條件的影響 266
6.7.2 彈體裝藥處理方法的影響 270
6.7.3 單元尺寸的影響 271
6.7.4 二維與三維計算模型的影響 275
6.8 典型常規戰斗部對素混凝土靶體侵徹深度的數值模擬 275
6.8.1 垂直侵徹條件下的數值計算 275
6.8.2 斜侵徹條件下的數值計算 286
6.9 小結 290
參考文獻 291
第7章 精確制導武器動能侵徹彈的力學設計 297
7.1 概述 297
7.2 理論模型 298
7.2.1 動態空腔膨脹理論模型 298
7.2.2 無量綱控制參數 299
7.2.3 尺度律 300
7.3 彈體結構的相關力學分析 301
7.3.1 動能侵徹彈體的力學設計 302
7.3.2 混凝土靶設計 311
7.4 實例分析及縮比試驗 313
7.4.1 實例分析 313
7.4.2 縮比試驗 315
7.5 小結 325
參考文獻 326
第8章 典型常規戰斗部對常見工程防護材料的侵徹破壞效應 328
8.1 概述 328
8.2 典型常規戰斗部對土壤的侵徹破壞效應 328
8.2.1 經驗公式計算值與試驗結果的對比分析 329
8.2.2 典型常規戰斗部對土壤侵徹深度的計算公式 335
8.3 典型常規戰斗部對混凝土的侵徹破壞效應 336
8.3.1 典型破壞現象及分析 336
8.3.2 現有試驗研究成果 339
8.3.3 經驗公式的適用范圍 347
8.4 典型常規戰斗部對巖體的侵徹破壞效應 348
8.4.1 彈體在巖體中侵徹深度的計算公式 348
8.4.2 對Bernard公式的評述 351
8.4.3 經驗公式計算值與試驗值的對比 361
8.4.4 典型常規戰斗部對巖體的侵徹深度 366
8.5 典型常規戰斗部侵徹破壞效應實用計算方法 368
8.5.1 典型常規戰斗部戰術技術指標 369
8.5.2 侵徹深度的實用計算方法 369
8.5.3 典型常規戰斗部對遮彈層侵徹不貫穿厚度計算 380
8.6 小結 382
參考文獻 382
第9章 鋼纖維混凝土及金屬塊石復合材料抗侵徹特性分析 385
9.1 概述 385
9.2 混凝土抗沖擊性能試驗方法 385
9.3 鋼纖維混凝土基本物理力學性能試驗研究 387
9.3.1 鋼纖維摻量對材料強度的影響387
9.3.2 鋼纖維摻量對材料抗沖擊韌性的影響 388
9.3.3 混凝土基體強度對高含量鋼纖維混凝土強度的影響 391
9.3.4 混凝土基體強度對高含量鋼纖維混凝土抗沖擊韌性的影響 392
9.4 鋼纖維混凝土物理力學性能增強機理分析 393
9.5 鋼纖維混凝土抗沖擊韌性對侵徹效應的影響 395
9.6 鋼纖維混凝土抗侵徹性能試驗研究 398
9.6.1 試驗環境描述 398
9.6.2 試驗結果及分析 398
9.7 彈體侵徹鋼纖維混凝土深度預估公式 401
9.8 金屬塊石復合材料抗侵徹性能試驗研究 402
9.8.1 試驗內容 402
9.8.2 試驗結果及分析 404
9.9 小結 408
參考文獻 409
第10章 鋼筋混凝土抗侵徹特性分析 410
10.1 概述 410
10.2 彈體侵徹鋼筋混凝土試驗 410
10.2.1 試驗方案 410
10.2.2 試驗結果 413
10.3 彈體侵徹混凝土和鋼筋混凝土的對比分析 419
10.3.1 彈體侵徹深度與靶板的局部破壞特征 419
10.3.2 侵徹過程中彈體的運動特性 420
10.4 彈體侵徹鋼筋混凝土分層工程解析模型 422
10.4.1 卵形彈體侵徹鋼筋混凝土介質的球形空腔膨脹模型 422
10.4.2 鋼筋混凝土分層計算分析方法 424
10.4.3 結果分析 425
10.5 彈體與鋼筋直接作用的工程解析模型 427
10.5.1 彈體與鋼筋的相互作用 428
10.5.2 不同鋼筋分布情況下彈體與鋼筋的作用分析 430
10.5.3 計算結果及分析 433
10.6 小結 447
參考文獻 448
第11章 偏航機理研究 450
11.1 概述 450
11.2 彈體撞擊異形體所引起的攻角效應 451
11.3 彈體偏航角與攻角對侵徹的影響 453
11.4 彈體初始偏轉角與攻角對侵徹影響的數值分析 456
11.5 單發斜入射的跳彈 462
11.6 小結 463
參考文獻 463
第12章 復合遮彈結構抗侵徹效應分析 464
12.1 概述 464
12.2 塊石混凝土抗侵徹試驗研究 464
12.2.1 塊石粒徑對侵徹的影響 465
12.2.2 塊石強度對侵徹的影響 467
12.2.3 塊石混凝土中塊石體積含量對侵徹的影響 469
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精確制導武器侵徹效應與工程防護 節選
第1章 緒論 1.1精確制導武器侵徹效應與工程防護研究在現代戰爭中的地位 1.1.1基本概念 1.精確制導武器 精確制導武器(precision guided weapon)這一術語起源于20世紀70年代，我國對精確制導武器的定義可以概括為：采用精確制導技術(系統)，直接命中率很高的武器，主要包括各類制導導彈、制導炸彈、制導炮彈、制導魚雷等，其中“直接命中”一詞是指制導武器的圓概率誤差(也稱圓公算偏差，circular error probability，CEP)小于該武器彈頭的殺傷半徑。 隨著光電器件、微波半導體器件、集成電路和信息處理等技術的快速發展，世界上相繼出現了許多小型化、高精度、低成本的制導系統，它們可裝在彈體很小的導彈、炮彈和炸彈上，從而使彈體打擊面目標變成了攻擊點目標，這種采用制導技術的武器就是精確制導武器。由于其具有精確的制導打擊能力，能在戰場上取得驚人的作戰效果，因此引起了人們的廣泛關注［1～6］。目前這種武器所采用的制導方式有很多，包括有線指令制導、電視制導、紅外制導、激光制導和微波雷達制導等，而射程較遠的還可采用復合制導，即先用精度較低的制導系統把武器引導到目標附近，再用高精度末制導系統引向目標。不過，早期出現的精確制導武器在全天候、自主尋的、抗干擾和制導精度等方面還存在一些缺陷，今后可在改進現有制導系統的同時，發展綜合性能較完善的由紅外成像、毫米波和合成孔徑雷達探測器等構成的制導系統。 2.侵徹效應 侵徹效應是指彈體高速撞擊并鉆入靶體對彈體和靶體產生的破壞效應，若彈體穿透金屬靶體，人們又習慣稱為穿甲。 侵徹效應研究在軍事上一直具有十分重要的意義，對國防尖端科技和國民經濟建設有著巨大的推動作用，該研究歷史久遠，可追溯到19世紀以前，但真正取得進展和實際應用還是在20世紀，特別是在第二次世界大戰發生以后，侵徹破壞效應機理才得到深入研究，而與日俱增的軍事需求正是推動侵徹問題進一步向前發展的主要動力。軍事上，提高彈體的侵徹能力，使之能有效地摧毀敵方的軍事目標，是所有武器研制工作的重要任務，同時提高防護工程的抗侵徹能力，從而有效地保護重要目標，也是防護工程*關心的問題。 3.防護工程 防護工程是能抵抗或削弱武器效應的工程設施，其防護形式和措施是隨著武器、戰爭和戰爭指導思想的發展及工程技術的進步而不斷發展的，在什么樣的特定歷史條件下，就有什么樣的作戰環境及與其相應的防御措施。縱觀人類戰爭史，進攻武器和防御措施都是對立統一、此消彼長的，從冷兵器時代的城池、城堡、城墻筑城體系，熱兵器時代的要塞、陣地筑城體系到核武器時代的地下工程，均體現了“矛”與“盾”的發展規律。 防護工程是國家防護系統中*龐大、*重要的組成部分，使用*廣泛，也*有效［7］。因此，隨著精確制導武器打擊能力的不斷增強，防護工程也必將趨向更高層次的發展。 1.1.2精確制導武器的地位和作用 未來戰爭是以信息和知識為主要作戰資源的信息化戰爭，是信息化軍隊運用信息、信息系統和信息化武器裝備在多維空間進行的戰爭，是信息時代的基本戰爭形態。作為高技術戰爭三大支柱之一的精確制導武器，被譽為“現代兵器之星”，是第二次世界大戰后軍事技術發展*引人注目的進展之一［8，9］。近二十年來，世界主要國家都非常重視在精確制導武器研發和采購上的投入，精確制導武器呈現出了強勁的發展勢頭：原有裝備經過改進和改裝后戰術技術性能不斷提升；新型精確制導武器不斷涌現，使精確制導武器出現了綜合化、多樣化的發展格局。探索精確制導武器的發展，對研究信息化戰爭的對抗模式、作戰樣式和奪取戰爭主動權有著重要的作用。 首先，精確制導武器改變了戰爭形態。使用有限的兵力兵器在短時間內就可高效地完成火力毀傷任務，這使得精確制導武器成為達成作戰目標的首選武器，而且經常被用來完成那些使用傳統兵器和傳統方法效率不高，甚至無法完成的任務。精確制導武器的出現大大降低了彈藥的消耗量，在第二次世界大戰中，消滅一個目標平均需要9000枚彈藥，到越戰時已減少到了300枚，而現在只需一枚智能精確制導炮彈或導彈就可以完成任務。在密集使用精確制導武器時，它所發揮的戰斗效能幾乎相當于小當量核武器的作用，在攻擊目標時，它既可選擇方向、角度，又可控制毀傷效果，因此在相對于己方部隊的任何距離上發射都是安全的，不必擔心誤傷，同時使用精確制導武器又不必像非制導武器那樣進行校射，確保了火力突擊的突然性。 在20世紀的軍事沖突中，主要國家的精確制導武器都經歷了不斷更新換代的過程，其結果是改變了戰爭的形態。現在發達國家的軍隊正在摒棄傳統的戰法和裝備發展戰略，他們斥巨資發展先進的精確制導武器，并在軍事行動中依靠其來完成主要任務。精確制導武器在火力毀傷中所使用的比例已從越戰時期的2%～4%增加到了“聯盟力量”行動期間的60%～90%。 其次，精確制導武器，特別是遠程精確制導武器的大量使用，使作戰行動的準備、實施特點及火力毀傷的作用發生了根本性的變化。**，必須使用空、海軍梯隊對陸軍集團進行加強，為參戰部隊指定行動地帶的做法將被指定作戰空間的做法所取代。在這種情況下，空、地戰場將被視為一個統一的作戰空間，它要求按統一的空間范圍制定作戰行動計劃，協調使用分布在陸、海、空、天等領域所有偵察、毀傷、無線電電子壓制的兵力兵器，并根據敵軍目標在**和第二梯隊的分布情況來分配使用其力量。第二，精確制導武器的廣泛使用不會使接觸作戰的強度降低，同時毀傷火力將向交戰雙方戰役布勢的全縱深轉移。戰斗行動的高度機動性將使戰場情況更加瞬息萬變，這將限制交戰雙方選擇行動方案的自由，迫使雙方對預先定下的作戰方案快速進行修正。在這種情況下，所有兵力兵器都將首先被用來打擊直接影響戰役穩定性的對方目標，在創造了適當的條件之后，再密集使用遠程兵力兵器粉碎敵軍集團并達成戰役目標，并且遠程精確制導武器的使用可使己方人員盡可能地遠離戰場，從而大大降低了人員傷亡。第三，對敵實施遠程火力毀傷的作用將發生變化。未來將形成一個專門的對敵縱深火力毀傷系統，其作用是不讓敵方集中兵力兵器、瓦解其部隊指揮和武器控制系統、奪取并保持制空權；建立火力和其他毀傷兵力兵器優勢，給敵第二梯隊造成無法恢復的損失，遲滯和阻擊敵軍加強**梯隊的兵力，為己方部隊實施各個擊破創造有利條件。 精確制導武器的廣泛使用使作戰行動的資源消耗發生了根本變化，如時間、人員及金錢。在1991年的海灣戰爭中，精確制導武器在火力突擊中所占的比例不超過5%，戰役準備階段持續了5個多月，共投送了30萬名軍人、200多萬噸武器裝備、50萬噸各類物資，而1999年的科索沃戰爭、2003年的伊拉克戰爭，戰爭準備只用了幾周的時間，動用的兵力較少，投送的武器裝備和物資也只有前者的幾十分之一。隨著毀傷兵器的進一步發展，精確制導武器大量裝備部隊，作戰行動將變得更加堅決、緊張、多變和富于機動性，精確制導武器毀傷目標的可控性會大大提高，同時也降低了人們不愿看到的附帶損傷——平民的傷亡和生態災難。 再次，新型制導技術的發展、制導技術的多模化及末制導技術的智能化，將極大提高精確制導武器的命中精度和抗干擾能力，從而使精確制導武器有了一定的隱身能力、突防能力及戰場生存力。隨著人工智能技術的迅速發展并在精確制導武器上成功應用，使精確制導武器不僅具有自動攻擊目標的能力，還具有邏輯判斷、推理和識別能力，同時也使精確制導武器成為世界上智能化程度*高的武器裝備。尤其是信息融合、識別處理技術在數據級融合處理上的突破，使得各傳感器獲取的目標信息實現智能識別處理，在實施攻擊時，不僅可以準確地命中目標，還可以進行多目標選擇和自適應抗干擾；在選擇命中目標時能自動尋找目標*易損、*關鍵的部位以獲得極高的作戰效能。目前，紅外(中、遠紅外)自導引、紅外成像、激光半主動自導引和激光駕束、主/被動雷達自導引(重點是毫米波)、光纖制導、計算機*優控制、星光定位等新型制導技術在軍事上的應用，又使精確制導武器的制導精度有了一個質的飛躍。另外，隨著導彈外形隱身技術在理論基礎和應用研究方面日趨完善，用于隱身設計的計算機優化設計程序或CAD/CAM技術也日趨成熟。例如，通過綜合利用雷達、紅外和聲學等隱身技術，未來導彈的雷達反射截面、紅外信號特征和噪聲將進一步減小，使防御系統對其進行探測和跟蹤更加困難，導彈的突防能力和戰場生存力將顯著提高。目前，精確制導武器正在走向多用途化，同時還會向模塊化、標準化、小型化的方向發展，未來精確制導武器的造價會大幅下降，將真正成為經濟高效的信息化主戰武器。 1.1.3精確制導武器對作戰的影響 據統計，在北約對南聯盟的空襲中，所使用的武器有98%是精確制導武器，并且顯示出了優異的作戰效能。西方專家認為，精確制導武器是一種能夠代替戰術核武器，對戰爭勝負具有決定性意義的新型武器，它為不首先使用核武器或不使用核武器打一場具有核戰爭威力的戰爭提供了新的手段。精確制導武器給戰爭行動帶來的影響主要表現在以下幾個方面［4～6，8，9］。 1.使超視距、多模式、多目標精確打擊成為可能 巡航導彈的打擊距離達1000km以上，可以從陸地、空中、海上多方式發射，自行打擊各種重要戰略目標。例如，美國“愛國者”地空導彈就配備了相控陣雷達和100萬次/s的計算機，可同時跟蹤50～100個目標，或同時控制9枚導彈攻擊不同方向、不同高度的目標。 2.曠日持久的局部戰爭將被速戰速決取代 精確制導武器*本質的作戰特點是快速、敏捷、高效，具有速戰速決的能力。在過去發生的局部戰爭中，戰爭持續的時間與精確制導武器的投入量成反比。例如，1986年4月美國空軍從英國本土出動機群繞過歐洲數個國家偷襲非洲國家——利比亞，傾瀉了大批激光制導炸彈和帶“眼睛”的集束炸彈，摧毀了利比亞首都的黎波里的阿齊齊耶兵營和利軍總參謀部、特別行動總指揮部(美國認定的重點目標)、亞迪比拉勒港海軍突擊隊訓練基地、的黎波里軍用機場、班加西的軍用機場及卡扎菲備用指揮部民眾國兵營等6個地方的重點目標。有趣的是美國的飛機已經空襲完畢返航時利軍才組織火力還擊，而正當利炮火打得異常熱鬧的時候，美國白宮發言人卻在記者招待會上宣布空襲成功，空襲僅用了30min，就使一場戰斗結束了。 3.遠程火力襲擊的突然性空前增大 精確制導武器由于不斷采用新技術，因而可以在遠距離上發現和識別目標，并可實施準確攻擊。遠程精確制導武器和遠距離立體偵察定位系統的結合使用，將使在后方集結的預備隊、指揮控制中心和后方基地處于遠程精確制導武器的直接威脅之下，遠程火力襲擊的突然性將空前增大。由于精確制導武器具有準確的遠程作戰能力，牽連損傷(也稱附帶殺傷)有限、作戰持續時間短和軍事行動的國際影響度也相對降低，也使得某些大國敢于“說出手時就出手”，對遠離國界的敵對勢力的要害目標實施“外科手術”。阿富汗的軍事訓練基地、蘇丹的“化學工廠”和波黑的炸藥庫被摧毀就是*好的例證。 4.傳統重型兵器受到嚴重威脅 坦克、軍艦、飛機等大型武器是陸、海、空等領域傳統的重型兵器，它們不僅在過去歷次的戰爭中發揮過非常重要的作用，而且在可以預見的未來其位置之重要依然不可替代。由于這些傳統的重型兵器對敵我雙方都構成重大的威脅，所以它們也將成為敵我爭相打擊的重要目標，而在未來信息化的戰場上，精確制導武器就是打擊的首選。 5.精確制導武器的優缺點 精確制導武器優點突出，弱點也很明顯。它命中精度高，可有效摧毀點狀目標；殺傷威力大，作戰效費比高；種類型號多，作戰范圍廣；可實施非接觸打擊，減少有生力量損失。但它對目標的偵察定位要求高，其電子系統易遭干擾破壞，容易受不良戰場環境的影響，技術復雜，保障維護難度大。盡管精確制導武器已成為高技術戰爭的主要兵器，對現代作戰的戰略戰術、兵力兵器投送乃至戰爭結局也產生了至關重要的影響，但任何一種武器都不可能
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