侵彻引信存储测试系统设计

侵彻引信配用于侵彻弹药(钻地弹),是对付硬目标的最有效武器.为了准确识别出最佳炸点,达到最大的毁伤效果,需将引信侵彻目标过程中的过载信号予以测量和记录.本文设计了侵彻引信存储测试系统,研究了测试电路和防护结构,实现了采样率100 kHz和量程6万g的性能,具有尺寸小、功耗低、抗过载能力强、数据一致性好等特点,经过了实验室和靶场试验验证.     

硬目标侵彻引信隔离防护优化研究

针对弹丸侵彻硬目标过程中应力突变导致引信可靠性降低的问题,基于应力波传播理论,建立引信受力模型,研究冲击载荷与引信介质间的耦合动力特性,揭示引信受冲击载荷变化规律,推导出应力突变最大值关系式。在此基础上,采用理论分析结合软件仿真的方法,研究垫片厚度与垫片结构对引信抗冲击防护性能的影响,提出采用调整垫片厚度与结构化垫片相结合的引信防护优化设计方案,并基于迫炮试验平台进行回收试验验证。结果表明,该优化方案合理可行,能有效衰减冲击载荷,提高侵彻引信的工作可靠性。     

检测储存引信后坐保险所需加速度参数分析

当对储存引信后坐保险机构进行动态模拟测试时,要先确定所需模拟后坐加速度参数,针对这一问题,论文综合考虑了引信单行程后坐保险机构的设计生产和实际应用环境要求.根据其工作原理,给出了对单行程后坐保险机构进行安全性测试和解除保险可靠性测试所需模拟的后坐加速度范围.分析了解除保险所需模拟后坐加速度与其持续时间的关系.经对某引信的模拟试验证明这种方法是合理的.     

基于PCI总线的高速数据信号模拟器的实现

讨论了利用PCI总线实现硬目标侵彻引信半实物仿真系统中数据传输的优点,提出了一种基于PCI总线的高速数据信号模拟器的设计和实现方法.主要介绍其硬件实现方法和驱动程序设计.该高速数据葺信号模拟器利用PLX9054作为PCI总线接口芯片,用FPGA(现场可编程门阵列)作为系统控制核心,采用先入先出(FIFO)技术、DMA(直接存储器存取)数据传输方式,以及高速D/A(数/模)转换器完成高速模拟信号输出,主要解决了硬目标侵彻引信半实物仿真系统中过载信号的模拟.     

弹头引信用内置式涡轮机构转速特性的试验研究

内置式涡轮机的转速特性是影响引信解除保险距离的关键因素。本文建立了一种用于弹道空气动压力模拟、检测弹头引信用内置式涡轮机构转速特性的试验系统。由气源的不同风压模拟引信在实际弹道上所承受的不同空气动压力，采用激光反射式转速测量方法实现涡轮机构转速变化规律的非接触测量。藉此，检测并研究了实际内置式涡轮机构的对应不同风速的转速特性。气动模拟试验结论与射击试验的结果吻合，为引信的设计提供了科学依据。     

外渗式气阻机构模拟试验及仿真研究

介绍发外渗式气阻机构的模拟试验原理，结合模拟试验，对无阻尼机构和有限尼机构的运动进行计算机数值仿真，将仿真结果和试验结果进行了对比分析，最后得出结论；外渗式气阻机构可作为引信的延时解除保险机构，为引信提供的远解距离基本弹速的变化而改变。     

二维弹道修正引信制导控制系统半实物仿真

为给固定鸭舵式二维弹道修正引信设计适用的半实物仿真系统,在掌握修正引信工作原理和研究引信运动状态的基础上,采用两部电机实时模拟引信修正组件和弹体滚转通道的姿态角信息,并使用光电码盘标定地磁测角模块的测角准确度,在过程控制软件的协调下实现弹上计算机和仿真计算机的数据交互,实现弹上机对固定舵制动控制的有效模拟。研究二维弹道修正引信半实物仿真试验的试验步骤,并针对某型迫弹进行仿真试验。仿真试验表明:所设计的半实物仿真系统可有效检验引信制导控制系统各分系统和整机的性能。该半实物仿真系统适用于安装该型引信的所有尾翼稳定弹箭,对其他类型的采用双旋结构的制导弹箭具有借鉴意义。     

主被动声引信联合使用策略研究

引信作为战斗部的重要组成部分,承担着起爆时机控制的功能。分析了主被动声引信的工作原理与特点,结合目标特征对声引信性能的影响,设计主被动声引信联合使用原则,并对使用策略进行了初步设计和分析。文中讨论的方法能够在目标距离最近点附近输出启爆信号,到达最大限度的毁伤效果,为主被动声引信在水下硬杀伤武器中的联合使用提供参考。     

引信电池电压噪声测试仪的研究

本文是研究在高速旋转条件下,利用动态存储技术对专用引信电池电压噪声进行测试的问题,并在此基础上设计了引信电池电压噪声测试仪,以便完整准确地记录下引信电池工作中电压变化的全过程,从而达到提高引信工作的可靠性和对目标信息处理能力的目的.     

利用声强工作的水雷引信

提出了一种新型的水雷声引信，该引信使用的是水下声经矢量而不是以前通常使用的声压，并且采用双水听器信号的互谱方法测量水下声强矢量，这使得引信能够利用更多的舰船目标信息，其结果是该引信在目标的定位和识别方面具有显著的优势。     

不同测试方法对射孔弹穿孔性能的评价

采用地面模拟装枪穿钢靶试验、整枪穿环形混凝土靶试验和地面模拟装枪穿砂岩靶试验3种不同的测试方法评价一种114型射孔弹穿孔性能。结果表明:在射孔弹方案研制阶段,选择地面模拟装枪穿钢靶试验,试验成本较低,对优化穿深性能有指导意义;地面模拟装枪穿砂岩靶试验作为射孔弹研制后期的评价方法,贴合射孔弹对地层的射孔效能,对油气增产和射孔弹应用更具指导意义。     

无线电引信模拟打靶质量检测系统研究

研究建立了无线电引信模拟打靶质量检测系统.该系统在计算机上模拟引信实际打靶过程中目标、背景及各种干扰仿真信号,通过多功能信号存放仪实时作用于引信,从而实现弹目交会过程中目标及环境对引信的作用仿真.同时,系统能实时记录引信各级工作点的瞬态响应波形及引信炸高,从而实现对引信质量的静态检测,并可实现故障诊断.     

一种新型井间地震爆炸震源弹的研制与测试

采用数值模拟方法计算了两种不同装药结构的89型震源弹在10.0、21.0 mm和32.0 mm不同间隙下对套管的侵彻伤害程度,并对满足技术要求的方案进行地面模拟侵彻套管和震源枪模拟井试验。结果表明:在10.0 mm间隙下,数值模拟计算侵彻深度比试验结果深1.7 mm;在21.0 mm和32.0 mm间隙下,数值模拟和试验的侵彻深度相同,说明了数值计算结果与试验结果吻合性较好。新设计的震源弹在震源枪身形成平均直径为22.3 mm的孔眼,满足向地层迅速释放爆炸能量、激发地震波且不损伤套管的要求。     

火炮磁流变后坐阻尼器的设计与可控性分析

以高冲击、高速环境下的某口径火炮反后坐装置为研究对象,讨论了后坐阻力对火炮静止性和射击稳定性的影响,研究了磁流变阻尼器对火炮后坐运动的控制作用。设计了火炮磁流变后坐阻尼器及冲击试验平台;考虑冲击载荷激励下惯性力的影响,建立了火炮反后坐装置动力学模型并进行了计算仿真,对所设计长行程磁流变阻尼器进行了冲击试验,测试其在冲击载荷下的动态特性,并进行了后坐过程半实物仿真控制。试验结果表明设计的长行程火炮用磁流变阻尼器可有效抑制冲击载荷激励作用,为进一步实现火炮后坐力与行程控制的一体化设计和工程应用奠定了基础。     

线型聚能切割器切割靶板过程相似率的数值模拟

利用相似理论分析了线型聚能切割器(LSCC)切割钢靶板过程的相似参数,建立了该钢靶板的相似率关系。在此基础上以文献〔5〕中的线型聚能切割器为计算模型,应用ANSYS/LS-DYNA3D软件对其进行模拟,通过与试验结果对比证明了模拟的正确性。然后对满足模拟比的聚能切割器切割靶板的过程进行了模拟,对比分析了其射流头部速度及侵彻深度。结果表明,相似率模型在线型聚能切割器切割靶板过程中是成立的。     

射孔枪枪内压力测试系统的研究

枪外环空压力不能直观反映射孔过程,为了更好评估射孔器,研究了一种能够直接测试枪内压力的测试系统.从实际应用需求出发,给出了系统总体设计方案和测试系统的技术指标,重点介绍了采样策略的设定和实现原理.经过模拟油井和模拟膛压实验,结果表明,该存储测试系统能够精确记录射孔过程枪内压力的变化,为进一步研究射孔工艺机理提供理论依据.     

侵彻单层靶时着靶姿态对装药损伤的影响规律研究

为研究着靶姿态对高速侵彻弹装药损伤的影响,依据实际战斗部的结构尺寸设计了小尺寸模型试验弹,在125 mm口径的滑膛炮发射平台上开展了试验弹以不同攻角斜侵彻单层钢靶试验。通过理论计算得到着靶姿态对侵彻过程能量损失的影响。利用CT扫描无损检测技术观测不同着靶姿态下试验弹内部的损伤情况。运用LS-DYNA对试验弹侵彻钢靶过程中装药的力学响应过程进行模拟计算。结果表明:在斜侵彻单层钢靶的过程中,着角一定时,能量损耗与攻角呈指数关系;试验弹的倾角越大,装药尾部受到的应力波拉伸压缩反复作用越明显,装药在侵彻过程中长度变化越大,更易出现深度裂纹、塌边等损伤;壳体外形变化会引起装药受到的压缩应力阻碍微裂纹的扩展和滑移,减少宏观损伤的出现。