膛内弹丸运动时电磁特性研究

通过在弹丸内不同方向装载线圈,测量弹丸在膛内高速运动过程中的电磁信息,从而分析内弹道中弹丸的电磁特性与运动特性。测试系统利用了与外界无连线的存储测试方法,得到了弹丸在膛内高速运动过程中的电磁信号。该测试信号可反映弹丸的加速,出炮口运动等信息。经过特征提取用于引信的设计中,可作为引信发射环境识别的有效手段。     

引信数据的存贮测试技术

本文在介绍引信动态数据特点的基础上,较详细的介绍了引信数据存贮测试系统的组成及工作原理,同时还给出了利用该技术进行的122毫米榴弹膛内弹丸飞行加速度的测试结果及数据分析。     

膛内直线惯性力和弹丸引信系统

本文通过靶场实测证实:发射时,不能把厚壳钢质弹丸看成是绝对刚体;在引信部位测得的直线加速度与膛压曲线不成比例,且有较大差别;膛内直线加速度为一振荡曲线;在饱口附近及后效期,直线加速度为负,直线惯性力不是产生后座,而是产生前冲。本文在线性定常系统的基本假定下,应用信号、系统理论,对弹丸引信系统进行了分析,提出了弹丸沿炮膛运动的力学模型,建立了弹丸沿炮膛运动从弹底压力到引信部位加速度的传递函数。通过波形分析,证明在炮口附近及整个后效期,直线加速度确实可能为负。初步解释这种现象是由于弹丸系统的弹性和阻尼产生的。本文根据引信典型机构的微分方程,写出了引信机构的传递函数和脉冲响应函数。用脉冲响应函数和激励函数卷积的形式表达引信部位的直线加速度和引信零件的位移,并在此基础上应用离散卷积和快速付里叶变换程序来求引信部位的直线加速度和引信零件的位移,此法特别适用于求复杂环境力作用下引信零件的运动参数。     

弹丸膛内姿态与纵向运动测试与分析

弹丸发射过程中在膛内发生剧烈的摆动并产生巨大的横向过载，有时甚至能达到纵向过载的2倍多，对引信机构运动产生不容忽视的影响，然而由于身管的遮蔽，使得测试弹丸膛内运动变得极为困难。提出了弹丸膛内姿态与纵向运动联合测试方法，成功地进行了试验，并对频谱分布和时频特性进行分析，为引信设计和故障分析提供了测试手段和分析工具。     

弹丸外弹道及引信活击体爬行力数值仿真

针对惯性触发引信设计过程中引信零件爬行力计算问题,分析了引信及弹丸在外弹道飞行时的受力情况,运用计算流体力学软件（FLUENT）对弹丸空气动力进行了仿真分析,得到了弹丸在外弹道飞行的阻力和翻转力矩。再由虚拟样机软件（ADAMS）对弹丸整个飞行过程进行模拟计算,得到弹丸在整个外弹道的稳定性情况、飞行轨迹和引信活击体受到的爬行力。所得结果和分析对弹丸外弹道分析及引信惯性触发机构的设计和研究具有一定参考意义。     

配用弹底引信的弹丸-引信系统发射强度有限元分析

为设计及膛炸原因分析提供参考，应用有限元分析软件ANSYS对配用弹底引信的某小口径高射炮多用途弹丸-引信系统进行了弹塑性静力学分析，给出了引信与弹体连接螺纹分别为M26和M25时弹丸-引信系统在最大膛压作用下的应力分布状况，并讨论了危险区域。正常弹道环境下连接螺纹为M26和M25的弹体和弹底引信强度均能满足发射安全性要求。引信与弹体连接螺纹由M26减小为M25后，由于引信体底部也相应加厚．故弹丸-引信系统能承受的最大压力增大了约7％。     

身管炮膛内有线装定引信构想

在分析了高炮弹药引信发展趋势的基础上，提出了身管炮膛内有线装定引信系统的概念。对其关键技术，特别是炸点控制精度方法进行了讨论。电底火及其击发装置在小口径自动炮和坦克炮上应用较广泛。设想在药筒内部设置一个导线连接的电底火与弹丸引信，火控装置通过电击发装置向引信传递能源和信息，用电子学方法区分引信工作信号与底火击发信号。引信体积减小，数据传输可靠性提高。引信上有地磁传感器，引信单片机测量弹丸角速度得到初速，自行修正起爆时间，从而实现弹丸炸点的精确控制。     

用弹丸炸声信号代替光信号测试引信自炸时间的可行性探讨

本文从理论计算的角度对用弹丸的炸声信号代替光信号测试引信自炸时间的可行性进行了分析,并用这一方法测试某引信的自炸时间与实际测试时间对比,其结果基本一致,说明了该方法是可行的。     

具有可变触发延迟的引信激励系统

本发明一般与引信激励系统有关,尤其是与配有可变触发延迟定时器的引信激励系统有关。在设计触发作用的弹丸引信时,理想的是在目标内起爆弹丸。例如在飞机机内而不是一接触到目标就起爆弹丸。这可通过多种方法来实现,其中包括第一碰撞与起爆间的简单的固     

基于模拟地磁场的计转数引信静态测试方法

针对目前计转数引信在测试中受转台电机磁场干扰以及测试转台不能模拟引信弹丸高速旋转的问题,提出了基于模拟地磁场的计转数引信静态测试方法。该方法不使用任何机械旋转的装置,使引信复杂的动态测试变成简单的室验室静态测试;可检测的引信转速范围达到50 000r/min以上,并且有效地提高了测试的精度和准确性。验证和分析表明,基于模拟地磁场的计转数引信静态测试方法具有很高的测试精度和准确性,对不同转速的计转数电子引信均能进行准确和可靠的测试。     

弹丸战斗部空爆回声传播时间计算及其在引信自毁时间靶场测试中的应用

时间引信工作时间和自毁型引信自毁时间靶场射击试验时的空爆光信号测试受天气条件制约较大 ,为此有必要研究空爆回声测试方法。根据炮兵标准气象条件和标准大气关于大气温度沿高度的分布假设 ,以及声速与温度之间的关系 ,通过积分给出了弹丸战斗部空爆回声传播时间的计算公式 ,以此为根据结合外弹道学基本方程即可给出弹丸空爆回声与引信工作时间或自毁时间的对应关系 ,用于引信工作时间或自毁时间测试。与试验结果对比表明 ,所得出的公式是正确的 ,可用于引信技术实践。     

无线电引信测试及分析

我们接收到的无线电引信信号综合了引信辐射信号,弹丸飞行姿态信号和引信、接收机位置等关系。无线电引信测量和分析的任务在于处理调解出这些信号,恢复引信信号的本来面目。其作用不仅是评估引倍工作质量的重要证明,而且还是故障诊断的依据,对设计、生产者以极大的帮助,同时可以获得弹丸转速,甚至弹丸运动特征的某些关系。     

基于有限元的裸态弹丸底向下跌落冲击特性

针对跌落至不同介质时引信冲击加速度规律缺乏系统研究的问题,提出采用有限元方法研究弹丸跌落时引信的冲击特性规律,该方法运用ANSYS/Ls-dyna软件建立了若干弹丸与不同目标的跌落试验模型,对裸态弹丸底向下跌落时引信的冲击特性进行了数值仿真,总结了裸态弹丸以不同落高、不同姿态跌向不同目标时跌落冲击规律,对比分析表明该方法可信度高,仿真结果可为引信特别是低后坐过载引信设计提供参考。     

弹丸战斗部空爆回声传播时间计算及其在

时间引信工作时间和自毁型引信自毁时间靶场射击试验时的空爆光信号测试受天气条件制约较大,为此有必要研究空爆回声测试方法.根据炮兵标准气象条件和标准大气关于大气温度沿高度的分布假设,以及声速与温度之间的关系,通过积分给出了弹丸战斗部空爆回声传播时间的计算公式,以此为根据结合外弹道学基本方程即可给出弹丸空爆回声与引信工作时间或自毁时间的对应关系,用于引信工作时间或自毁时间测试.与试验结果对比表明,所得出的公式是正确的,可用于引信技术实践.     

间隔纸靶测试弹丸章动试验数据拟合分析

针对引信技术关注的火炮外弹道起始段弹丸章动规律问题,结合理论分析得到的数学模型,利用MATLAB拟合间隔纸靶试验得到的章动数据,得到外弹道起始段弹丸章动规律半经验表达式.该方法解决了纸靶法离散化测试数据处理和判读问题,可较准确得出章动周期,并解决传统章动测试离散化数据无法给出最大章动角真值且系统偏小的问题.     

弹体结构的模态参数识别

本文用模态分析的方法,通过实际测试建立了弹丸—引信系统的数学模型。并介绍了敲击激振、FFT导纳频响数据处理的模态分析技术的原理和方法。作为实例,文中给出了识别82迫弹模型的模态参数结果及传递函数优化拟合曲线。     

硬目标侵彻引信半实物系统测试

利用虚拟仪器软件LabVIEW编制基于MP422板卡的G语言程序,对无限厚混凝土侵彻作半实物仿真。使用板卡DA输出经ANSYS/LS-DYNA仿真计算出的加速度数据给智能侵彻引信,模拟弹丸侵彻无限厚混凝土靶。对智能侵彻引信的测试结果与LS-DYNA仿真加速度和位移的对比,表明智能引信可准确可靠的测量和计算出弹丸侵彻过程中的加速度与位移。     

弹丸—引信系统强度的有限元计算

本文利用有限元法对弹丸—引信系统进行了动强度计算。着重于引信体雷管座处的强度计算,根据计算结果,对该系统存在的问题进行了分析,并提出改进意见。     

存在动不平衡的旋转弹丸外弹道绕质心运动过程中引信惯性力分析

为了给引信安全性和可靠性设计提供准确的外弹道力学环境,应用刚体动力学理论,建立了存在动不平衡角且引信轴线与弹丸旋转轴线不平行的旋转弹丸在外弹道上绕质心运动时引信所受惯性力数学模型,得到了引信零部件因弹丸绕质心运动产生的惯性加速度在轴向、径向和切向分量的计算公式。应用ADAMS软件仿真验证了理论分析的可信性。由受力分析可知,当引信轴向运动零部件质心、弹丸质心与各轴线在同一平面内,且引信轴向运动零部件质心与弹丸惯性主轴的距离最大时,引信轴向惯性力和径向惯性力均比传统计算结果大幅度增加（算例155 mm口径火炮达到数倍）。通过仿真引信轴向运动零部件的运动过程可知,在周期性波动且波动幅度较大的各向惯性力作用下,即使径向惯性力与切向惯性力远远大于轴向惯性力,也不能阻止引信轴向运动零部件在轴向惯性力作用下向前运动。     

基于磁通门技术的空炸引信计转数系统研究

在分析地磁场特点基础上提出利用磁通门传感器进行计转数的方法，推导出磁通门传感器输出信号为弹体转角的正、余弦函数关系式，设计了相应的信号调理电路及数据存储测试系统．对调理后的电压信号波形计数即可准确获得弹丸的转数，为旋转弹丸引信炸点精确控制提供了依据。