


摘 要:本文通過對 GBU-28/B 制導炸彈進行情報資料收集并進行分析,建立三維模型并進行 RCS 仿真分析,以獲取其電磁散射特性,為我國防空武器系統的設計論證提供參考。
1?? 關鍵詞:GBU-28/B 制導炸彈;三維建模;RCS 分析;電磁散射特性 概述
1 概述
早在80 年代中期,美國沿用了寶石路III 系列GBU-24/B 激光制導炸彈的基本結構和關鍵技術,利用BLU-109/B 作為戰斗部,發展出新一代GBU-27/B 激光制導貫穿炸彈,并在1991 年大量用于海灣戰爭中。為應對伊拉克的地下堅固掩體,美軍又在GBU-27/B 的基礎上改進研制得到重型半穿甲鉆地彈GBU-28/B,其氣動外形與GBU-27/B 基本相同,但投放包線擴大,彈體尺寸有所增大,尾段裝有BSU-92/B 彈翼組件,裝有4 片折疊式彈翼,所產生升力能更好地控制炸彈飛行,不僅具備較高的機動能力,還具有較遠的滑翔距離,可以由F-117 等作戰飛機攜帶,最大射程約10km。GBU-28/B 主要采用了新型戰斗部以增強對地穿透能力,其鉆混凝土6m,鉆土達30m 以上。
此外,由于現代防空武器系統的探測方式多為電磁探測,因此電磁散射特性是當前最重要的特性,因此開展目標電磁散射特性研究,對我國防空武器系統的設計論證和研制具有重大作用。
本文通過對GBU-28/B 制導炸彈進行情報資料收集,并進行相關參數測量,獲取基本尺寸信息和材料信息,通過三維軟件進行三維建模,然后采用RCS 仿真軟件進行仿真,并對仿真結果進行分析研判。
2 仿真模型
根據情報資料,GBU-28/B 彈長5840mm,彈徑368mm,前段彈徑180mm。從結構上看,GBU-28/B 采用模塊化結構,整個彈身比較細長,主要分為前段、中段和尾段三個主要部分,前段主要安裝激光制導和控制組件,中段采用的是侵徹戰斗部,尾段則是彈翼組件。
基于獲取的目標相關參數進行三維建模,三維模型如下圖所示。
建立三維模型后,通過網格剖分軟件對三維模型進行網格剖分,并將網格模型導入RCS 仿真軟件進行仿真分析。
3 仿真設置
RCS 仿真中,仿真條件為遠場、單站RCS 仿真,仿真材質為金屬材質,極化方式為垂直極化,仿真頻段為X 波段,仿真結果單位為dBsm,仿真俯仰角為0°,仿真方位角范圍為-180°~+180°。
4 仿真結果
在X 波段、俯仰角0°條件下,對GBU-28/B 進行RCS 仿真結果分析,其方位角-180°~+180°范圍內仿真結果如下圖所示。
GBU-28/B 的RCS 仿真結果極坐標視圖如下圖所示。
GBU-28/B 在X 波段不同方位范圍內的RCS 仿真結果統計如下表所示。
由表可見,GBU-28 頭部區域的RCS 較小,其頭部方位±30°范圍內RCS 均值約為-14.84dBsm,約為0.03㎡;頭部方位±45°范圍內RCS 均值約為-13.65dBsm,約為0.04㎡;頭部方位±60°范圍內RCS 均值約為-11.91dBsm,約為0.06㎡。對我國防空武器系統的研制有一定的參考意義。
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作者簡介:
吳景超(1990-07-15)男,貴州安順,漢,職稱:工程師,學歷:碩士,研究方向:仿真.