膛内惯性测速系统设计

弹丸的膛内运动参数可以反映火炮工作状态特性,针对常规火炮弹丸内弹道运动测速需求,设计了基于MEMS加速度传感器和姿态传感器的膛内惯性测速系统;采用Kalman滤波和四元数姿态解算算法对传感器数据进行FPGA片上处理,实现了从弹丸挤进到出膛运动过程的时间记录,成功获取弹丸内弹道运动过程中加速度、速度和位移变化;实验结果表明,相对激光区截测速方法,该系统出膛速率测量误差小于2.93%;相对火炮身管原参数,出膛位移测量误差小于1.85%,为内弹道过程弹丸运动参数测量获取提供了技术支持,对火炮系统设计评估具有重要意义。     

基于ANSYS/LS-DYNA的弹体侵彻钢板研究

弹体结构强度和引信强度的设计是弹体对硬目标的侵彻实验中需要研究的一个重要课题,然而通过侵彻的原型试验来进行设计耗费巨大;针对这个问题,在理论分析的基础上,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对侵彻过程进行模拟仿真,通过与实弹测试结果对比可知:仿真模型所得速度时间历程结果中的速度参数值与实弹测试时的遥测结果相近,而作为侵彻过程的重要的被测参数:加速度--时间曲线来说模拟所得加速度值与实测加速度信号值也相吻合,从而实现了可以在低成本的基础上为弹体的结构强度和引信强度的设计等提供设计依据.     

低功耗瞬态火炮膛压存储测试仪设计

火炮膛压的测定是检验火炮强度的重要技术指标.为准确地获得火炮膛压的变化规律,利用动态存储测试技术设计了瞬态火炮膛压存储测试仪.通过合理选择元器件、采用多种电源管理技术和时钟交换技术,在保证高精度的前提下有效降低了系统整体功耗,延长了工作时间,且提高了工作可靠性.使用高强度真空灌封工艺结合缓冲技术增强了测试仪的抗冲击能力.经模拟应用环境下的校准试验,该测试仪可测量高达600 MPa的压力,所获膛压曲线完整,误差满足国军标,为研究火炮内弹道提供了重要依据.     

全电子安全系统通用引信测试仪设计

通用引信测试仪是为全电子安全系统引信研制的通用地面测控设备,基于AVR单片机编程技术,采用了AVR Studio开发环境和CodeVision AVR编译环境.阐述了引信测试仪的技术要求、基本功能、系统体系结构和其中所涉及的主要关键技术等.介绍了提高工作可靠性的基本设计思想.测试验证结果表明,引信测试仪很好地满足了设计要求,其界面良好、功能完善、使用方便,且具有易于功能扩展、设计升级和系统维护等优点.     

MSP430单片机的电桥平衡自调节设计

在应变式火炮膛压测试仪中,直流不平衡电桥测量电路是测量火炮膛压信号的核心环节。由于电阻应变计阻值有一定的偏差,使得电桥在初始时达不到平衡,导致测试仪在没有应变时输出信号有为负值的可能性,致使测试仪所测得的数据无法以计算机数值校正方法实现。对于传统的机械电位器,手动调节的方法无法满足应变式火炮膛压测试仪封闭式、小体积的要求。本文设计的MSP430F2002单片机和MAX5402数字电位器所构成的电桥平衡自调节电路,具有结构简单、占用空间小、功耗低、可靠性高等特性,完全符合火炮膛压测试仪的要求。1电桥平衡自调节原理在火炮膛压测试仪中,考虑到测试仪壳体结构的限制以及低功耗的要求,采用的电桥为1/4直     

射孔器腔内压力测试仪的高频动态补偿方法

针对腔内压力测试仪无法测得一次压力脉冲的问题,提出了一种按希望指标高频动态数字补偿的方法,通过射孔器腔内压力测试仪的设计实例并在爆炸洞模拟膛压发生环境下进行试验验证,说明了本方法的有效性。分析了石油井下射孔器腔内压力信号的特性,通过高频动态补偿数字滤波系统的设计,从而达到在高温、高压、高冲击等恶劣环境下测得一次压力脉冲,为测试仪的优化设计提供可靠依据的目的。     

应变式火炮膛压测试仪的设计

针对现有放入压电式电子测压器所遇到的问题设计了一种基于电阻应变式的火炮膛压测试仪,介绍应变式测试仪的系统工作原理,设计出信号转换电路。该测试仪体积小、电池供电、功耗1氏、能承受0～600MPa的压力,无需外部引线,适合火炮膛压测试,为解决现有测压器价格昂贵,体积偏大的问题提供了可行的方案。     

水下发射装置壁温测量方法研究

水下枪械是用于水下作战部队的新枪种,水下枪械的膛壁温度测量,对比空气和水下发射时温度的变化对水下内弹道模型的符合参数取值有着重要的意义,同时枪管膛壁温度分布的变化对研究膛壁的烧蚀和提高身管寿命等都有帮助.为测量水下发射装置在发射过程中壁温的瞬态变化,设计了PtRt10-Pt 微热电偶,进行测试系统设计,对测试信号用小波分析的方法处理,得到了水下枪械不同固定点壁温的变化规律,为研究水下枪械发射过程温度变化及其他研究奠定了基础.     

一种基于PC104总线的测试仪设计

本文介绍了基于PC104总线的便携式引信测试仪的设计方法,重点阐述了硬件构成和软件设计流程.     

MEMS面内大量程加速度传感器设计与分析

针对目前导弹引信等武器系统领域对大量程加速度传感器的迫切需求,设计了一种测量平面内加速度的大量程压阻式加速度传感器.该传感器结构双端固支梁-质量块结构,可有效消除敏感轴轴间的交叉干扰,提高了测量精度.仿真分析表明传感器在敏感轴轴向灵敏度为1.41 μV/gn,可实现对150 000 gn的加速度载荷的测量.