一种弹道速度识别方法

指出涡轮电机的输出特性是与弹丸的速度有关,可以作为速度传感器,用以实现弹丸的速度测量。本文提出了一种弹丸速度实进测量的方法;论述了将速度作为控制参数,实现引信弹道闭锁的可行性;并给出了基于嵌入式控制系统的有关软、硬件设计。     

埋头弹中超高速弹丸的多区间电磁检测方法

针对提高埋头弹火药热暗哨性能及弹道特性,尤其是弹丸在冲击挤进过程中的运动特性这一影响埋头弹整体性能的重要参数,提出了一种基于电磁感应定律测量弹丸冲击挤进过程速度的有效方法,建立了半封闭壳体的速度测试参考模型,分析了弹丸在冲击挤进过程中通过感应线圈时,钕铁硼磁体(Nd-Fe-B)原生磁场与涡流效应产生的附加磁场叠加成复合磁场,以及磁体偏移量对感应线圈电动势的影响;为减小测量随机误差,提出一种多区间测量方法。基于短管炮装置,建立弹丸冲击挤进模拟试验系统,通过电磁法和高速摄像法测量获得冲击挤进过程中弹丸速度和位移,电磁法可实现弹丸冲击挤进过程中各阶段速度变化的快速响应,当弹丸速度高于8 m/s时,速度测量相对误差小于1%,验证了电磁法的有效性。     

基于网靶和高速数据采集方法的弹丸速度测量

根据弹丸出口速度测量原理,提出一种基于网靶区截装置和高速数据采集的弹丸飞行速度测量方法。在合理设计放大隔离电路的同时,用数字滤波方法滤除干扰信号,增加测量可靠性,并分析选取相应参数对测速精度的影响,最后通过实弹发射实验验证了该方法可以满足弹丸速度测量的要求。     

基于快速互相关的跨声速弹丸测速方法研究

针对室内千米靶道内镜头式光幕测速系统无法对跨声速弹丸速度进行有效测量的问题,采用外弹道学理论与MATLAB仿真技术计算跨声速测速点弹丸飞行速度理论值,使用快速互相关算法处理镜头式光幕测速系统在测速点的弹丸过幕信号,得到该测速点的实测速度值集合,以理论速度值为参考,从速度值集合中选取接近理论值的速度并进行误差分析。采用5.8 mm步枪弹进行实弹验证,实验所得的接近理论速度值的实测速度与理论值之间的相对误差小于0.3%。该方法解决了由于弹丸激波作用测速光幕产生干扰信号带来的影响,为跨声速弹丸速度的准确测量提供一种新思路。     

英国MS公司的弹丸速度测量系统

英国 MS 公司的758型弹丸速度测量系统能测量口径2毫米到175毫米速度从30米/秒到3000米/秒的弹丸,测量精度为0.1%。该系统包含一对有快速光敏二极管的光学探测器。两探测器有几米间距,并通过多分支电缆与1公里外的遥控装置相连接。当弹丸在其上空通     

水下弹丸速度拟合方法的误差分析

在水下弹丸的速度测量中,常采用线圈靶作为区截装置来测量弹丸的速度,但由这种方法只能得到位移时间曲线,要相得到位移速度曲线还必须拟合实验数据,文中介绍了三种速度拟合方法,并对三种拟合方法的误差精度进行了详细的理论分析和实验比较。     

Projectile＇s Speed and Attitude Measured by Linear Camera

为测定弹丸的瞬时速度与姿态,利用标定过的线阵像机,在镜面摄像法下从2个视角对运动中的弹丸进行扫描成像.在研究了线阵像机的动态成像方程后,利用若干个目标特征点和对应的图像点,建立测量问题数学模型;通过两步法求解出弹丸的速度、姿态和初始位置8个参数.对不同像机参数下的不同弹丸几何尺寸和不同的运动姿态参数进行了图像仿真和测量实验,结果表明算法的姿态测量误差优于0.4°,合速度的相对测量误差优于2%.利用线阵像机成像模型和最优化算法测量弹丸速度与姿态参数具有较高的精度.     

基于线阵像机的弹丸速度与姿态测量

为测定弹丸的瞬时速度与姿态,利用标定过的线阵像机,在镜面摄像法下从2个视角对运动中的弹丸进行扫描成像.在研究了线阵像机的动态成像方程后,利用若干个目标特征点和对应的图像点,建立测量问题数学模型;通过两步法求解出弹丸的速度、姿态和初始位置8个参数.对不同像机参数下的不同弹丸几何尺寸和不同的运动姿态参数进行了图像仿真和测量实验,结果表明算法的姿态测量误差优于0.4°,合速度的相对测量误差优于2%.利用线阵像机成像模型和最优化算法测量弹丸速度与姿态参数具有较高的精度.     

虚拟仪器和PCI总线在光测弹速中的应用

针对在靶场弹丸速度测量中基于单片机与VC++的测试方法存在的编程复杂、采集速度慢和精度低等问题,提出了基于LabVIEW虚拟仪器软件和PCI总线技术的测量方法。它利用LabVIEW软件具有友好的人机界面、简易快捷的图形编程技术等特点,再配以基于PCI总线技术的凌华PCI-9810高速数据采集卡,解决了在弹丸速度信号测试中采集速率的问题和调试软件的复杂度问题。基于该技术构建的新型弹丸速度信号测量系统实现了对7.62mm弹丸速度信号的采集和处理,并获得了相应的实验过靶波形和速度值。与其他测试方法相比,具有可靠性高、操作简单,精度高等优点,非常适合应用于靶场测试。     

电磁炮膛内弹丸测速系统设计

在分析电磁炮基本结构和工作原理的基础上,结合激光多普勒频移效应,系统地研究了国内外多种膛内弹丸测速方法,利用激光干涉测速方法设计了1套切实可行的电磁炮膛内弹丸速度测试系统,以用于实时、精确、自动测量电磁炮膛内弹丸速度,解决了电磁炮研究中的急需问题。     

水下枪械膛口速度的统计试验及其结果分析

为研究水下枪械弹丸出枪口的运动速度变化规律,提出了一种膛口速度测试的新方法:在距枪口3 m内,采用一对标准线圈靶,在多个位置点对弹丸进行多次重复测量,并以各位置点的平均速度进行拟合,再反推到枪口,得到枪口速度及弹丸在距枪口3 m内的速度变化规律.该方法避免了常规多个线圈靶同时测量时由于各线圈靶的动态特性不一致而造成的测...     

弹丸以微小偏移穿过单线圈对测速的影响

针对单个感应线圈测速精度较低的问题,介绍了单个线圈靶测量水下枪弹速度的感应电动势模型,分析了弹丸以微小偏移通过单靶线圈靶时偏移量与感应电动势之间的关系模型.利用Matlab进行仿真计算,给出了偏移量与特征半径之间对应的数值关系.结果表明.在水下弹丸偏离靶心不超过10 mm的条件下此项误差影响不超过0.6%,说明单线圈宜用于测量枪口弹丸速度.     

用弹道摆测弹道穿透阻力

用弹道摆可直接测量弹道穿透阻力,而避免常规的统计分析,提高了测试精度。符号 M:初始弹丸质量 M_r:剩余弹丸质量 m:散脫金属板总质量 V:碰撞速度 V_(rP):弹丸剩余速度 V_(r):散脫金属板材的剩余速度 I:转換到金属板支座上的冲量 W:所做的功     

气炮驱动猎枪试验系统

为了研究火炸药的安全性能,建立了用于火炸药危险性评估的猎枪试验系统.系统中的发射装置采用气体炮代替猎枪作为发射弹丸的激励源,配以实时速度测量系统和弹丸撞击、回收系统.通过建立的弹丸发射装置,在不同速度水平下,用模拟弹丸进行发射试验.结果表明:发射速度在250m/s以内时,装置最大测量误差小于2%;设计的弹托分离系统能有...     

弹丸三维速度实时处理方法研究

为了解决常规靶场测控系统中弹丸三维速度实时高精度处理的难题,提出了基于多元异类实时数据融合处理弹丸三维速度的方法。该方法通过联立弹丸位置和径向速度这两类测元的误差方程,建立了基于径向速度测元的测控系统实时数据融合模型,实现了弹丸三维速度的实时解算。将该方法应用于常规靶场典型试验的实例仿真中,与纯粹的三维速度IMM卡尔曼滤波和增加径向速度观测量后的IMM卡尔曼滤波进行对比分析,验证了模型的正确性和方法的有效性。研究结果表明,该文提出的方法能够高精度处理弹丸的三维速度,并且实时性强,易于工程实践。     

基于相位差分的弹丸进动周期提取

进动周期是表征炮弹、火箭弹等常规武器无控弹丸弹道特性的重要指标。为有效获取弹丸进动周期,提出了基于相位差分的弹丸进动周期提取方法。弹丸进动会对连续波雷达回波产生微多普勒调制,建模分析表明,进动弹丸的微动速度遵循正弦规律变化,其相位变化率与进动周期呈反比关系。利用Hilbert变换可以提取微动速度的瞬时相位,由相位差分即可获得弹丸进动周期。仿真实验验证了该方法对信噪比大于7 dB的微动速度提取进动周期具有更好的性能。利用该方法对实际测量数据进行处理,获取了弹丸准确、平滑的进动周期数据。     

基于FLUENT和ADAMS的外弹道加速度仿真

针对目前无控旋转弹外弹道测量方法存在测量精度偏低和测试成本较高的问题,提出了基于FLUENT动力学仿真软件和ADAMS运动学仿真软件相结合的弹丸外弹道仿真方法。该方法在弹丸空气受力分析基础上,通过FLUENT仿真软件建立弹丸的几何模型和计算域,并进行网格划分,得到弹丸的速度受力云图;利用ADAMS仿真软件得到弹丸的三维模型,对模型进行参数设定和施加载荷,得到弹丸的速度和加速度仿真曲线。仿真结果与实验中弹载测试仪实际测得的加速度、速度曲线变化规律基本一致,表明所提方法能够实现无控旋转弹丸的外弹道飞行仿真,能为弹丸外弹道的测试提供参考。     

水下弹丸运动阻力实验研究

简要介绍了水下枪弹运动速度的测量原理、方法，根据实验数据探讨了水下枪弹运动速度与位移的关系，由能量守恒定律分析了水下枪弹运动速度－阻力曲线。由计算表明，在此不宜根据一般流体阻力与速度的平方关系来建立水下弹丸速度－阻力模型，建立了适合于水下弹丸运动的速度－阻力回归模型。     

基于弹丸自身的速度测量方法研究

弹丸速度是衡量武器系统性能的重要参数,而如何实现弹上速度测量是目前面临的一个新课题。作为基础性研究工作,文中提出了弹上速度测量的几种技术途径,并对其可行性进行了分析,其研究具有十分重要的参考价值。     

基于天幕靶的弹丸飞行时间计算方法

在用天幕靶对各种弹丸的速度等外弹道参数进行测量时，往往需要测得弹丸飞越两个天幕靶靶面的时间间隔，进而计算弹丸速度、立靶坐标等其它参数。在对天幕靶输出弹丸模拟信号进行分析的基础上，提出一种用于计算弹丸飞行时间的相关算法。该算法采用数字信号处理的方法，对用数字采集仪采集到的天幕靶输出的弹丸模拟信号进行处理，可以计算得到弹丸飞过天幕靶靶面的时间间隔，经试验论证：该方法较常规方法计算时间更加准确，并且可以提高测试系统的抗干扰能力。