速率捷联式液浮陀螺罗盘

准确定向是野外测量的关键技术,也是国内外未能够很好解决的测量问题.本文提出了一种利用液浮陀螺固有特性,采用双位置法测量北向角的方法,并对系统测量误差进行了简要分析,给出了多次实验数据.理论分析和实验结果表明:该测量系统的误差小于25角秒,并通过了基地及部内专家在93年3月及95年1月两次专家评审,达到了部内要求.     

多部段飞行器质量质心全冗余测量系统

针对多部段飞行器装配、测试持续时间长,过程不可间断且不可逆的问题,设计一种质量质心全冗余测量系统.基于主、备2个系统的构成及功能,利用三点支撑称重法进行质量质心测量,提出一种皮重等效换算方法简化测量流程,对称重传感器差异性系数和非线性系数进行在线标定,通过分析系统误差来源,采用标准样件对系统进行质量质心实验测试.实验结果表明:该设计测量结果一致性好,可有效提高测量系统可靠性.     

基于位移传感器阵列的卡膛几何参数测量方法

大口径火炮弹丸装填不到位及卡膛姿态的一致性分别会对火炮内膛磨损及射击精度产生较大影响。针对某型火炮弹丸卡膛状态参数测量现状,提出一种适用于射击现场的基于位移传感器阵列的卡膛几何参数测量方法。介绍了卡膛几何参数测量原理及组成,分别建立了药室轴线测量模型、弹丸轴线测量模型及弹丸尾端面等测量模型,并对各测量模块的性能进行了分析与验证;在此基础上,利用该测量装置对射击现场弹丸卡膛状态下的几何参数进行实际测量,通过分析实验结果验证了该测试系统测量的稳定性与准确性。     

一种基于铜柱测量的膛内燃气最大压力计算方法

为了研究内弹道过程中火药在膛内燃烧生成的燃气压力变化和分布规律,对铜柱测压实验的过程进行优化,并对实验结果进行修正。分析了采用铜柱测压器系统产生误差的主要原因。利用铜柱塑性状态的本构方程,建立了包括预压过程在内的铜柱测压器的数学模型,用以提高铜柱测压测量结果的准确度及简化实验流程; 对同时使用了电子测压器的铜柱测压器实验过程进行了计算机仿真,借助量纲分析及相似理论对计算结果进行修正,修正结果与电子测压器测量结果相符,证实了该文数学模型的可靠性。     

基于图像处理的炮管轴线直线度检测方法

在分析国内外直线度检测现状和比较了直线度测量的激光准直法、圆度法、杠杆法优缺点的基础上,提出了一种基于图像处理的炮管轴线直线度检测激光反射法.该方法通过激光器发出激光,经准直后射向分光镜,部分反射后射向测量元件.测量元件在炮管内移动并感知炮管实际轴线位置的变化.激光经反射后透射过分光镜到光靶上,CCD摄像机摄得光靶上被测信息的图像.经过图像处理及数据处理得出对应被测截面图像中的激光束中心,按照角度积累的公式计算出轴线直线度误差.同时论述了在Win98和VC++6.0环境下软件实现的步骤.实验结果表明该方法具有灵敏度高、测量速度快,对被测对象尺寸要求较低,适合在工厂内使用等优点.     

AF-315液体单元推进剂高压燃速的实验研究

为了研究AF-315液体单元推进剂在高压下的燃烧特性,设计了一种测量液体推进剂高压线燃速的实验装置,采用离子探针测速技术测定了液体推进剂燃烧时火焰面的传播速度.利用此实验装置,测量了AF-315在29.4～55.0MPa压力范围内的表观线燃速.实验结果表明,燃速与压力之间满足指数关系,但燃速系数及燃速指数在29.4～43.1MPa和43.1～55.0MPa内具有不同的值.通过最小二乘法线性拟合,分别得到了两压力区间内AF-315线燃速与压力的经验公式.     

基于B探针的膛内电枢速度测量系统研究

弹丸速度和位移的测量是电磁炮重要的测试项目之一。针对以往分布式探针测速需要多路高速采集通道的问题,提出采用探针串联和波形叠加进行增强型电磁轨道炮膛内电枢速度测量的两种新方法。通过仿真给出采用驱动电流信号和拟合速度变化曲线计算增强型电磁轨道炮磁探针感应电压的方法;通过实验分别采用探针串联和波形合并两种新方法对膛内电枢速度进行测量,并与分布式测量方法进行比较。仿真和实验结果表明：仿真所得探针波形与实验测得的波形基本一致,提出的两种新方法与分布式测量方法相比只需要一路高速采集端口,具有成本低、可靠性高等特点,为轨道电磁炮膛内电枢速度的测量提供了一条新途径。弹丸速度和位移的测量是电磁炮重要的测试项目之一。针对以往分布式探针测速需要多路高速采集通道的问题,提出采用探针串联和波形叠加进行增强型电磁轨道炮膛内电枢速度测量的两种新方法。通过仿真给出采用驱动电流信号和拟合速度变化曲线计算增强型电磁轨道炮磁探针感应电压的方法;通过实验分别采用探针串联和波形合并两种新方法对膛内电枢速度进行测量,并与分布式测量方法进行比较。仿真和实验结果表明：仿真所得探针波形与实验测得的波形基本一致,提出的两种新方法与分布式测量方法相比只需要一路高速采集端口,具有成本低、可靠性高等特点,为轨道电磁炮膛内电枢速度的测量提供了一条新途径。     

高精度质心测量方法研究

质心测量对于空间飞行器至关重要,新型武器的研制对质心测量精度的要求不断提高。将传统的天平原理与旋转轴结合,利用传感器技术,设计了一种新型质心测量机构,提出了一种能够明显提高质心测量精度的测量方法。描述了具体测量机构的主体结构,给出了机构的测量原理、测量方法,并进行了机构对于质心测量的误差分析。结合测量设备研制,进行了误差估算,理论估算的结果最大误差为0.023 mm.采用标准样件的方法进行了实验验证,具体测量数据显示,最大误差为0.020 mm.结果表明此测量方法理论分析计算与实验结果具有较好的一致性,并达到了较高的测量精度。已采用该方法成功地研制出系列高精度测量设备,配用于相关领域。     

介电组合测量法用于流程分析的研究

本文讨论了在工业上利用物质的介电特性进行成分分析的可行性 ,并建立相应的测量系统。依据物质在微观结构上的差异及测量中介质损耗等因素的影响 ,确定以被测量体系的介电常数为主参数 ,电阻为辅助参数的组合测量方法并根据其原理进行测试实验 ,建立了初步的数学模型。研究证明 ,测量系统是行之有效的 ,可进一步用于在线分析中     

基于火炮身管测量的管道机器人

针对带膛线身管这一特殊的测量对象,研制了一种能自动测量火炮膛线的新型管道机器人.分析了该机器人的机构组成及工作原理,研究了其运动学和力学特性.实验证明,该机器人测量精度达到0.002 mm,多次测量的重复性误差小于0.002 mm,并且可靠性高.     

密闭空间爆炸温度测试方法研究

针对温压弹药内爆炸产生瞬态高温、高压的特点,提出了爆炸温度测量的热电偶结构设计方法,分析了热电偶在爆炸场受到的冲击波作用特性和热电偶的动态特性,对比了热电偶时间常数理论计算结果和热电偶动态特性实验结果.通过爆炸罐试验验证,在11.7MPa的冲击波作用下,热电偶能够获取有效测量数据,满足温压弹爆炸场温度测量精度要求.     

使用光测设备确定飞行器位置的一种算法

针对用2部光测设备跟踪测量飞行器主动段飞行过程的情况,在已知测量设备所处点经纬度、目标视线方位角和高低角的条件下,根据使两条目标视线之间距离最小的准则,介绍推导了一种在地心坐标系内确定飞行器质心位置的算法,给出了转换到地理坐标系内坐标的算法.     

基于应变测试系统的二级轻气炮活塞运动测量

为了研究活塞在二级轻气炮泵管中的运动过程,利用应变测量技术对活塞运动规律进行测量研究.通过对57 mm/10 mm二级轻气炮泵管外壁按一定距离布设应变片测点,对轻气炮发射过程中的活塞运动导致泵管环向应变进行监视测量,直接得到典型实验条件下活塞运动过程中的内弹道压力变化,并通过推导得到活塞运动时程及位移与弹底压力的关系....     

一种战车快速定位定向系统

为满足战车快速定位定向的需求,设计一种基于全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)的快速定位定向系统.采用单基线姿态测量法对载波相位姿态测量进行分析,制定系统研制目标和总体架构,分别对系统硬件及嵌入式软件进行设计,并进行静态调试及装车实验.实验结果表明:该系统能够快速测量战车的位置和航向,满足战车的精度要求,有效缩短战车定位定向时间,提高武器系统快速反应能力.     

双基推进剂装药表面应变测量方法的研究

为了研究直接粘贴应变片对推进剂装药表面应变测量的影响,通过试验研究了某双基推进剂的松弛和蠕变行为,分别获得了推进剂的应力松弛模量和蠕变应变.在获得应力松弛模量的基础上,运用有限元方法分析了应变片对测量推进剂试样表面应变在蠕变情况下的影响,并与文献中的试验数据进行了对比分析.研究表明,在短时间内应变片的测量结果有一定的精度,该研究可为接触测量方法产生误差机理及量值提供参考,并为数值计算的准确性提供试验依据.     

烟火药燃烧火焰流场的PIV应用研究

为了研究烟火药火焰结构,尤其是具有较大几何尺寸的高温燃烧质点的运动状态,利用二维粒子成像速度场仪(PIV)对该燃烧过程进行了测量,实现了火焰内部燃烧粒子运动的可视化;针对示踪粒子、滤光片及曝光时间等测试问题进行了研究与分析,并利用MATLAB软件对实验图像进行了验证与研究,获得了可信的实验数据与理论依据.     

拖曳线列阵呼吸波测量技术研究

介绍在实验室条件下拖曳线列阵呼吸波的测量技术。充满液体的拖曳线列阵悬置在水池中,在其端部实施纵向激励,则在拖曳线列阵护套内将产生由扩展波和呼吸波组成的纵波场。给出了在拖曳线列阵护套中扩展波和呼吸波的波动方程以及测量扩展波波速和呼吸波波速的实验方法。     

烟花高度交汇测量方法研究

提出了烟花产品发射高度测量的新方法--基于双CCD相机交汇测量的方法,建立了交汇测量的数学模型,分析了最佳布站方案,分析和标定了光学系统,对大型礼花弹发射高度进行了测量.实验证明该方法可以对烟花制品发射高度实现快速测量,操作方便,测量精度高.     

滑水临界车速分析及可能采取的解决措施

轮式车辆或起降的飞机在积水的跑道上行驶或滑行时,会因滑水而导致失去行驶方向,其危害是相当严重的.经过大量的实验分析,并在实验的基础上得出了滑水时的车速u=6.34pkm/h,p为轮胎的充气气压(kPa).本文以实验公式为依据,从水流的流速、动量方程、接地区斜楔内动压大小等因素出发,推导出了临界平衡条件即滑水时的临界车速.并得出了车轮轮胎抗压能力最薄弱处变形斜楔内动压的关系以及水深、胎压、胎宽及车速间的相互作用关系,并据此提出了解决此问题的可能方法.     

车用风扇调速传动偶合器失效分析

通过对风扇调速传动偶合器失效后残骸的观察、测量、试验及分析,找到了其失效的主要原因是,紧固件——碗型锁垫内爪疲劳损坏及泵轮轴螺纹旋向与风扇旋向一致,造成了泵轮轴组件的轴向固定失控,从而引起涡轮叶片、风扇叶片的断裂,及箱体的撕裂;并提出了相应的解决方案.经10 000 km的跑车试验证实解决措施有效.