空空导弹的末端效能是指用来执行规定任务所能达到预期目标的程度,也就是对目标的毁伤程度。空空导弹末端效能的研究分析包括两个方面:一方面是目标的易损性研究,另一方面是战斗部的杀伤威力研究。前者主要是从目标出发研究其在战斗部作用下被损伤的敏感程度;而后者则是从战斗部出发研究其对目标的作用过程及程度。从总体上说,它们是同一个问题的两个方面——防御和攻击,是紧密相关的。空空导弹的末端效能分析研究对导弹系统尤其是战斗部结构方案的论证研制、杀伤效能评估以及最佳起爆点的确定起到了重要的指导作用,对今后类似产品的研制也将起到借鉴作用。然而,随着空空导弹作战空域及目标速度范围的不断扩大、新型弹药的不断出现,现有的分析模型已经不能完全满足需要,现有的分析方法也需要进一步改进和完善。 本文以空空导弹和典型空中目标为背景,采用计算机仿真方法展开空空导弹末端效能的分析研究与建模仿真工作。建立了空空导弹末端效能仿真分析的数学模型,包括导弹与目标交会模型、制导误差仿真模型、引信启动位置仿真模型、引信延时模型、战斗部模型和目标特性模型,分析给出了模型中各功能模块的功能及参数构成要求。在建立的各部分数学模型基础上,给出了空空导弹杀伤概率计算模型和具体算法,采用随机统计模型(蒙特卡洛法)进行杀伤概率数学仿真试验研究分析。 根据建立的数学模型和仿真试验研究分析,在虚拟样机设计与仿真环境(VPM环境)下对空空导弹末端杀伤效能仿真程序进行了程序移植优化、VPM建模和仿真功能扩展等研究开发,生成了功能模块独立、程序脉络清晰的C语言程序,建立了导弹目标选择、交会条件加权、引信、战斗部和杀伤概率计算等功能模块,新增了杀伤效能优化计算、三维可视化仿真分析等新算法、新模块。