高射频武器弹丸连发速度测量系统

针对常规的天幕靶与测时仪配合的测速系统因弹尾激波与炮口冲击波的干扰而无法测量高射频武器弹丸连发速度的问题,提出了一种天幕靶和数据采集仪配合的测速系统,能够实现连发速度测试.利用数据采集仪直接记录天幕靶输出的模拟信号,对采集到的信号进行分析和处理,识别弹尾激波和炮口冲击波等干扰信号,最终得到连发射击下每一发弹丸的速度和连发射频,并显示测量结果.设计的测试系统抗干扰能力强,既能单发测试又能连发测试.     

大位移双向拉绳式速度传感器

火炮大行程运动部件速度测量常采用单向拉绳式传感器,由于其频响低而使得它的应用受到了限制.为了改变这种现状,针对传统速度传感器依靠卷簧所引起的低频响缺陷,采用无弹簧方式设计并研制了大位移双向拉绳式速度传感器,给出了传感器电磁感应工作原理和利用测速电机作为速度敏感元件的工作方式,选择一门高炮自动机和一门火炮后坐部分为测量对象,通过自动机闩体运动速度测量和火炮后坐部分运动速度测量完成了速度传感器原理验证和工程应用.结果表明,该速度传感器能满足火炮运动部件测量要求.     

激光干涉测速技术在火炮内弹道研究中的应用

为了将激光干涉测速技术应用于火炮内弹道研究中,介绍了任意反射面激光干涉测速技术,针对37 mm直径滑膛火炮设计了长测量景深的光纤探头,选择了条纹常数为100 m/s的高灵敏度激光干涉测速仪,结合任意反射面激光干涉测速技术进行了2发火炮实验,实验测量的火炮弹丸最高速度为1 200 m/s,最长运动距离1.7 m,实验结果证明了该测试技术在火炮研究中的可行性和可靠性.     

反舰雷达导引头射频暗室抗干扰信号模拟方法

射频暗室仿真试验具有保密性好、信号模拟逼真度高、代价低和可重复性好等优点,尤其在重构复杂电磁干扰环境方面具有不可替代的作用.以反舰雷达导引头抗电磁干扰为应用背景,详细介绍了射频暗室内如何等效重构实际电磁环境的方法,推导了目标、有源干扰、面杂波和体杂波的等效重构雷达方程,并介绍了射频暗室仿真时不同干扰馍式的相应干扰策略.     

高射频光电靶及其校验方法研究

针对高射频武器系统弹丸速度测量的特点,采用半导体激光器产生了点光源,经石英棒、凸透镜及螺纹透镜形成了1 m的测试光幕;利用集成光敏二极管阵列将弹丸穿越测试光幕引起的光通量的变化转换为电信号,设计了高射频光电测速系统.探讨了靶距误差产生的原因,确定了测速精度优于0.1%;设计了模拟校验器及基于3支12.7 mm专用发射装置的程控发射系统,考核了光电靶的测速性能及测频性能,测试结果表明,该光电靶的测频能力达到了20万发/分.     

电磁轨道炮速度测量方法研究

电磁轨道炮武器系统进行发射试验时,速度是评价武器性能的一个重要参数.结合实际工程,利用平均速度测量原理,设计了基于网靶、光幕靶和阴影照相3种速度测量系统.通过在电磁轨道炮发射试验中使用3种速度测量方法,分析速度相对误差及其影响因素,比较每种测速方法的优缺点及主要适用范围.结果表明,网靶测速造价简单,比较实用;靶道阴影照相测速比较直观,能再现高速发射过程;光幕靶测速具有精度高、测量重复性好等优点.试验研究结果对评估电磁轨道炮发射性能具有指导意义.     

火炮身管质量评估方法探讨

火炮身管质量评估方法应具有科学性、适用性和可操作性的基本要求,目前使用的各种火炮身管质量状况评估方法均存在缺陷。火炮内膛定点径向磨损量法能够准确的表征火炮全寿命过程弹道诸元和寿命诸元,但在实际使用过程中存在测量误差大的问题。从火炮身管内膛定点径向磨损量法的原理入手,分析了引起火炮身管寿命终止的内膛参数的变化规律,结合火炮内膛测量方式的特点,用测量阳线坡膛段斜率的方式代替测量定点径向磨损量。通过对火炮内膛定点径向磨损量法加以改进后,提出了一种更加准确和便于应用的身管质量状况评估方法,即阳线坡膛段锥度法。该方法应用在部分火炮上效果良好。     

基于LPC2119的数据采集系统设计

火炮各项性能的发挥与其自身的各种参数息息相关,为了解决火炮测试中的多参数测量、测点分散及弱信号干扰等问题,提出了一种分布式数据采集系统.该系统由多个以LPC2119微控制器为核心的采集模块所组成,通过串行CAN总线方式实现对各采集模块数据的综合采集和控制处理.根据火炮参数不同位置的测试需要,可以将采集模块安装在火炮的各测试点,其数量随着测试参数数量的变化而改变.实验证明,该数据采集系统体积小、易分布、微功耗、运行稳定、性能可靠.具有很好的应用前景.     

高炮口动能大口径火炮中多点点火技术试验研究

为研究高炮口动能大口径火炮装药设计中的点火问题,进行了大口径炮用点火管多点点火的试验研究.设计了点火管的结构,设计加工了点火管多点同时点火试验的模拟装置,在模拟装置上测量了多段点火管多点同时点火的压力-时间曲线,分析了试验研究结果.进行了大口径长药室平衡炮的射击试验,结果表明,由多个点火头、黑火药点火药盒、蛇形黑火药袋、可燃中心传火管组成的多点点火系统的点火时间短,一致性好,能够满足高炮口动能大口径火炮装药设计的要求.     

平面螺旋线圈电磁发射装置测速试验研究

鉴于电磁发射试验对简易测速装置的需求,设计了一种多层锡箔靶测速系统,实现了对平面螺旋线圈电磁发射装置所发射运动板速度的实时测量。在此基础上进行了可行性发射试验和稳定性发射试验,并对试验中所测量速度的误差进行了计算和分析。试验结果表明,测速系统多次重复测量的误差小于8%,满足设计要求。     

捷联式惯导系统在自行火炮上的应用

基于捷联式惯导系统的自行火炮火控系统结构简单、成本低、可靠性高，且可采用一次调炮，调炮速度快、直观、精度高，减少了火控系统反应时间。惯导系统的安装工艺简单、测量直接，减少了误差环节。与平台式惯导系统相比，捷联式惯导系统的尺寸和质量大为减少、可靠性高。随着计算技术的发展和捷联式系统用光纤陀螺和激光陀螺的性价比的提高，捷联式惯导系统在自行火炮火控系统中将越来越多的得到应用。     

某型高炮仿真瞄准训练系统

针对某型高炮采用的陀螺式测速瞄准具使用寿命短、维修困难、造价高等问题,运用计算机虚拟现实技术生成与实战近似的虚拟空中目标,利用硅微机械陀螺实时采集火炮转动角速度开发的高炮仿真瞄准训练系统,用于炮手对空中目标的跟踪瞄准训练,有效地解决了高炮传统瞄准训练空中目标保障困难和仿真模拟度低的问题,避免了以往训练中因需采集火炮运动参数而对武器装备机械结构的改动;通过对瞄准具光环特性的仿真,逼真地模拟了火炮跟踪瞄准过程,保证了训练技能与实战技能的顺利过渡,降低了训练成本,提高了训练效率。     

基于蛙跳式坐标变换原理的火炮零部件变形量测量技术

针对火炮零部件变形量进行测量时存在着结构复杂、几何尺寸范围大等特点，基于蛙跳式坐标变换原理、柔性三坐标测量原理、移动式测量基座技术和计算机实时控制与数据处理技术，提出了一种用于火炮零部件变形量测量的方法，并研制了测量系统．还建立了相应的数学模型，通过实际测量对测量系统的精度进行了验证．测量结果表明，测量系统精度能够满足火炮零部件变形量的测量精度要求，该测量方法是切实可行的．     

基于旋转-振荡试验系统的强弱电信号传输与测量

为了解决飞机尾旋特性研究中出现的强弱电信号同步传输干扰和测量问题,提出一种基于旋转-振荡试验系统的强弱电信号传输与测量方法。介绍了旋转-振荡试验系统结构,研制了多通道引电滑环和前置式数据采集系统,解决了多通道电信号传输、同一滑环内强弱电信号同步传输的干扰问题;通过控制系统优化和支杆优化设计,解决了模型角位移按正弦函数振荡、模型振荡角位移与气动力信号同步测量问题。试验应用结果表明:该方法解决了强弱电信号同步传输干扰和测量问题,试验数据精准度达到试验技术要求。     

基于STM32 的嵌入式以太网定位系统

针对高炮多随动系统定位信号延迟及组网能力有限的问题,设计了基于STM32F107VCT6为主控芯片的嵌入式以太网定位系统.为实现高炮多随动系统的高精度定位控制,采用6个高炮身管联网,设计高精度定位炮控系统框图,系统以STM32F107VCT6为定位控制器的处理器,并嵌入先进扩张状态观测器分数阶PID控制器及uCOS-Ⅱ实时操作系统,其以太网模块采用全硬件TCP/IP嵌入式以太网控制器W5500芯片,采用标准SPI串行接口,网络传输速率高达100 Mbit/s.仿真结果证明:该定位控制器运行稳定,以太网通信实时性好,以太网定位系统实现了多个高炮身管的精确定位,达到了预定效果.     

PSD光电位置探测器在炮口自动校正系统的应用

炮口校正作为坦克火控系统中一个涵待解决的问题一直受到大家的关注.由于一直找不到理想的探测器,使研究工作一度停滞.该文采用的PSD探测器有位置分辨率高、光谱相应宽、响应速度快、位置和光强同时测量等特点,可以满足炮口校正的动、静态要求,实现火控系统对身管变形的修正,使研究工作向实用阶段发展.     

远程火箭炮打击平台作战效能评估

针对远程火箭炮打击平台未来面临多战场环境下作战考验的问题,提出一种运用云模型的评估方法。在 构建远程火箭炮打击平台作战效能评估指标体系的基础上,评估在不同战场环境下远程火箭炮打击平台作战效能; 通过实验证明复杂战场环境对远程火箭炮打击平台作战效能发挥产生影响。实验结果表明：该方法能够对摸清远程 火箭炮打击平台在不同战场环境下作战能力底数,改进远程火箭炮打击平台装备发展及为部队有针对性应用实践提 供支撑。     

高速混合PCB板的电磁兼容性设计

高速混合PCB的电磁兼容性设计首要解决合理安排布局布线和接地问题.分析基频和高频谐波、信号上升或下降速率,电路的等效分布参数,传导耦合、辐射耦合和不匹配线的辐射、串音干扰等.根据板层、电源平面、时钟电路和高频电路的布线原则进行布局布线.接地选择单点或多点接地.     

火炮药室参数测量技术的研究

长期以来，我国欠缺准确测量火炮室参数的能力，方法比较原始，所测数据可信度低，为了改变这种与兵器试验水平不适应的局面，我们开展了有关研究工作，提供了一套全新的火炮药室参数测量设备，通过对火炮结构，药室参数特点的分析，有我对地设计了相应的传感器，解决了测量药室直径传感器体积与量程之间的预先矛盾，变长度测量为角度测量，以确定测径传感器在身管轴线方向上的位置，从而构筑成空间直角座标测量仪，可以同时测量火炮     

船载雷达测速数据的船速修正新方法

传统测量船船载雷达测速数据修正方法,忽略了船体摇摆、升沉、侧向移动等因素对天线速度造成的影响,仅使用航向数据和计程仪测速数据计算天线相对大地的速度。对传统修正方法的推导过程进行分析,发现了该修正方法回避了一些误差项,并在其简化公式中找出了忽略的误差部分。针对该方法所忽略的误差,建立了一种更加完善的多普勒测速修正方法。新方法包含了两个子模型：基于全球定位系统测速的惯性导航平台速度模型和目标速度修正模型。为了验证其精度,在精度校飞任务、近地轨道任务和远地轨道任务中分别对数据本身精度和定轨情况进行了检验。结果表明,新方法较传统方法在消除随机误差方面有很大的改善。