(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202111649114.5 (22)申请日 2021.12.3 0 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114297860 A (43)申请公布日 2022.04.08 (73)专利权人 中国人民解 放军军事科学院国防 工程研究院 地址 100036 北京市海淀区太平路2 2号院 (72)发明人 秦有权　吴应祥　陶西贵　马媛媛　 张伟锋　 (74)专利代理 机构 北京智乾知识产权代理事务 所(普通合伙) 11552 专利代理师 华冰 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01)(56)对比文件 CN 102004024 A,201 1.04.06 CN 111553019 A,2020.08.18 CN 10854973 3 A,2018.09.18 CN 109145 386 A,2019.01.04 US 20143 58505 A1,2014.12.04 US 2021102781 A1,2021.04.08 韩永要等.长管体斜侵彻半无限均质靶简化 模型. 《工程力学》 .20 06,第23卷(第2期),第193 - 197段. 秦有权.矢量防护工程理论探讨. 《防护工 程》 .2021,第43卷(第4期),第1- 5页. 审查员 柯东旭 (54)发明名称 延时引信弹药与跳弹式防护结构碰撞分析 方法 (57)摘要 本发明提出一种延时引信弹药与跳弹式防 护结构碰撞分析方法， 预设初始飞行状态下弹体 的攻角为零且弹体沿铅垂方向入射， 弹体轴线、 弹体偏转力、 弹体速度均在入射平面内， 将三维 问题转化为二维问题， 通过 弹体与异形结构靶板 碰撞后的运动轨迹与碰撞后的运动参数的分析， 计算二次防弹障碍物碰撞点的位置， 可为跳弹式 防钻地弹结构的研发设计以及对周边目标的毁 伤分析提供理论依据。 权利要求书2页 说明书12页 附图6页 CN 114297860 B 2022.11.22 CN 114297860 B 1.一种延时引信弹药与跳弹式防护结构碰撞分析方法， 其特征在于， 其具体包括如下 步骤： 步骤一： 预设初始飞行状态下弹体的攻角为 零； 步骤二： 建立第一次碰撞模型； 异形靶板的第一尖顶部的两个侧面为异形靶板的撞击面， 通过所述撞击面进行导偏， 根据碰撞前弹体的质心速度、 撞击面上的弹着点， 弹体入射角度建立第一次碰撞模型； 步骤三： 基于第一次碰撞模型得到碰撞后弹头的速度v ′A以及首次碰撞后弹头速度， 确 定首次碰撞后弹头 速度在Y轴方向的分量投影v ′Ay； 步骤四： 确定材 料恢复系数 e； 材料恢复系数 e表达式如下： 式中， v′Ay为首次碰撞后弹头 速度在Y轴方向的分量投影； vAy为初始状态下弹头 速度沿着Y轴方向的分量投影； vc为首次碰撞前的弹体的质心速度； θ 为弹体的入射方向与首次撞击面之间的夹角； 步骤五： 计算首次碰撞后弹体质心速度在Y方向上的分量v ′cy； 步骤六： 基于首次碰撞后弹体质心速度在Y方向上的分量v ′cy， 得到首次碰撞后弹体的 角速度ω2以及首次碰撞后弹体质心速度v ′c所在的方向与首次碰撞的碰撞面MN的夹角 β； 步骤七： 对弹体的质心位置进行修正； 初始状态下， 弹体简化为细长杆， 其绕质心的转 动惯量按照 修正后， 其弹体质心与弹头顶部的距离L ’； 修正后弹体绕质心的 转动惯量 为 步骤八： 得到修 正后的首次碰撞后弹体角速度ω ’2； 首次碰撞后弹体角速度ω ’2的修正后的表达式为： 式中， θ 为弹体的入射方向与首次撞击面之间的夹角； L’为弹体质心与弹头顶部的距离； m为弹体的质量； J’c为对弹体进行质心位置修 正后， 弹体的转动惯量； 步骤九： 根据首次碰撞后的修正弹体角速度ω ’2以及首次碰撞后弹体质心速度为v ′c所 在的方向与首次碰撞的碰撞面MN的夹角 β， 建立第二次碰撞模型； 步骤十： 第一次撞击点A与异形靶板的顶点M之间的距离MA为a， 第一次撞击点A与异形 靶板的侧棱部之间的距离AN为b； 添加首次碰撞的异形靶板的边线MN和第二次碰撞的异形 靶板的边线PN； 根据异形靶板的几何尺寸， 确定弹体与首次碰撞的异形靶板相邻的异形靶 板的碰撞面上的碰撞点B的位置 。 2.如权利要求1所述的延时引 信弹药与跳弹式防护结构碰撞分析方法， 其特征在于， 步权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114297860 B 2骤三中， 所述首次碰撞后弹头 速度在Y轴方向的分量投影v ’Ay带动所述弹体进行偏转。 3.如权利要求2所述的延时引 信弹药与跳弹式防护结构碰撞分析方法， 其特征在于， 首 次碰撞建模的初始坐标系为设表 面MN方向为X轴， 垂 直于MN的方向Y轴， 在初始 坐标系中， 所 述弹着点为A， 所述 弹体的质心 为C， 撞击面为MN所在平 面， 弹体的入射方向与首次撞击面之 间的夹角为θ 。 4.如权利要求3所述的延时引 信弹药与跳弹式防护结构碰撞分析方法， 其特征在于， 弹 体在碰撞之前角速度ω1＝0， 弹体首次碰撞时弹体受到Y轴方向的碰撞冲量Iy， 首次碰撞时 弹体受到X轴方向的碰撞冲量Ix， Ix＝0， 首次碰撞后弹体质心速度在X轴方向的分量与 首次 碰撞前弹体质心速度在X轴方向的分量相等， 对首次碰撞模型进行修 正。 5.如权利要求4所述的延时引 信弹药与跳弹式防护结构碰撞分析方法， 其特征在于， 二 次碰撞防弹障碍物或二次碰撞防弹结构物为直线结构PG， 其与水平X轴夹角为 其与X轴 交点为K， 弹体入射 点A与K之间的距离AK＝s1。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114297860 B 3