GBU-28制導(dǎo)炸彈 RCS 仿真分析

摘 要：本文通過對 GBU-28/B 制導(dǎo)炸彈進(jìn)行情報資料收集并進(jìn)行分析，建立三維模型并進(jìn)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(tǒng)的設(shè)計論證提供參考。

1?? 關(guān)鍵詞：GBU-28/B 制導(dǎo)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(dǎo)炸彈的基本結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵技術(shù)，利用BLU-109/B 作為戰(zhàn)斗部，發(fā)展出新一代GBU-27/B 激光制導(dǎo)貫穿炸彈，并在1991 年大量用于海灣戰(zhàn)爭中。為應(yīng)對伊拉克的地下堅固掩體，美軍又在GBU-27/B 的基礎(chǔ)上改進(jìn)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(kuò)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(chǎn)生升力能更好地控制炸彈飛行，不僅具備較高的機(jī)動能力，還具有較遠(yuǎn)的滑翔距離，可以由F-117 等作戰(zhàn)飛機(jī)攜帶，最大射程約10km。GBU-28/B 主要采用了新型戰(zhàn)斗部以增強(qiáng)對地穿透能力，其鉆混凝土6m，鉆土達(dá)30m 以上。

此外，由于現(xiàn)代防空武器系統(tǒng)的探測方式多為電磁探測，因此電磁散射特性是當(dāng)前最重要的特性，因此開展目標(biāo)電磁散射特性研究，對我國防空武器系統(tǒng)的設(shè)計論證和研制具有重大作用。

本文通過對GBU-28/B 制導(dǎo)炸彈進(jìn)行情報資料收集，并進(jìn)行相關(guān)參數(shù)測量，獲取基本尺寸信息和材料信息，通過三維軟件進(jìn)行三維建模，然后采用RCS 仿真軟件進(jìn)行仿真，并對仿真結(jié)果進(jìn)行分析研判。

2 仿真模型

根據(jù)情報資料，GBU-28/B 彈長5840mm，彈徑368mm，前段彈徑180mm。從結(jié)構(gòu)上看，GBU-28/B 采用模塊化結(jié)構(gòu)，整個彈身比較細(xì)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(dǎo)和控制組件，中段采用的是侵徹戰(zhàn)斗部，尾段則是彈翼組件。

基于獲取的目標(biāo)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行三維建模，三維模型如下圖所示。

建立三維模型后，通過網(wǎng)格剖分軟件對三維模型進(jìn)行網(wǎng)格剖分，并將網(wǎng)格模型導(dǎo)入RCS 仿真軟件進(jìn)行仿真分析。

3 仿真設(shè)置

RCS 仿真中，仿真條件為遠(yuǎn)場、單站RCS 仿真，仿真材質(zhì)為金屬材質(zhì)，極化方式為垂直極化，仿真頻段為X 波段，仿真結(jié)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(jié)果

在X 波段、俯仰角0°條件下，對GBU-28/B 進(jìn)行RCS 仿真結(jié)果分析，其方位角-180°～+180°范圍內(nèi)仿真結(jié)果如下圖所示。

GBU-28/B 的RCS 仿真結(jié)果極坐標(biāo)視圖如下圖所示。

GBU-28/B 在X 波段不同方位范圍內(nèi)的RCS 仿真結(jié)果統(tǒng)計如下表所示。

由表可見，GBU-28 頭部區(qū)域的RCS 較小，其頭部方位±30°范圍內(nèi)RCS 均值約為-14.84dBsm，約為0.03㎡;頭部方位±45°范圍內(nèi)RCS 均值約為-13.65dBsm，約為0.04㎡;頭部方位±60°范圍內(nèi)RCS 均值約為-11.91dBsm，約為0.06㎡。對我國防空武器系統(tǒng)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(xué)歷：碩士，研究方向：仿真.