弹丸初速激光测定系统研究

本文对多普勒雷达测速、天幕靶测速和激光测速的原理进行了对比分析,详述了以89C52单片机为核心的新型激光初速测定仪原理、电路设计和火炮初速推算方法.同时,围绕影响测试精度的因素进行了分析探讨,确定了测定各种火炮初速所需的靶距和第一靶距炮口的最小距离.     

基于六天幕靶弹丸弹道末端飞行速度的测试

在弹道末端,由于弹道降与弹丸散布的存在,用雷达和天幕靶测速装置测试弹丸飞行速度误差很大.本文提出一种由六天幕组成的天幕阵列与信号处理装置配合的测试系统,测试弹道末端弹丸的速度.该方法采用两台特殊的三天幕靶和信号处理装置组成测速系统,信号处理装置记录弹丸飞过六天幕的时刻,依据六天幕的几何结构参数和弹丸穿过六天幕的时间值,计算出弹丸的飞行速度和速度飞行的方向角.测得的结果为弹丸飞行方向上的速度值.该方法与雷达和常规天幕靶测速系统相比,测量精度较高.     

天幕靶测速系统标定技术的研究

针对检定天幕靶测速系统的整体性能用实弹测量,操作繁琐、精度不确定的现状,提出了一种基于动态模拟弹丸飞行装置的标定方法.用单片机精确控制光源亮暗,来模拟实弹飞行进入天幕靶视场的遮光作用和飞行姿态,与真实弹丸进入天幕靶视场的时间严格一致,特性相近,实现模拟弹丸速度精确可控.应用该模拟装置对天幕靶测速系统进行标定实验,结果表明,该装置制作简单,操作方法简便,标定出天幕靶测速系统的测量精度为0.129%.此标定技术可作为定量检验天幕靶测速系统的一种常规方法,具有很高的实用价值.     

测速线圈靶信号放大与转换电路

针对兵器行业弹丸速度测试常用的线圈靶,设计了一种信号放大、过零点触发和驱动测时仪的电路,将仪表放大器引入前级,提高抗干扰能力,针对长线传输设计了相应的驱动电路,设计的线圈靶信号转换器可以配接各种测时仪组成测速系统,实弹测试验证了设计电路可靠实用,给出了该电路中元件的详细参数。     

高原环境下天幕靶探测电路设计

针对现有天幕靶在高原环境下天空背景主要为蓝光引起的探测灵敏度急剧下降的问题,提出了双光幕探测方案,设计了过幕信号增强电路和程控放大控制电路.采用两套独立的光电转换模块在空间形成重合的探测光幕.当弹丸穿过重合光幕时,两套模块各自独立输出弹丸过靶信号,经信号增强电路进行处理后,提高信噪比、输出有效的弹丸过幕信号.设计的电路经在双镜头天幕靶上使用验证,电路工作可靠,提高了天幕靶的探测灵敏度.     

基于光电传感器的雷达测速标定装置研究

为了克服现有雷达测速标定装置存在的不足,利用非接触光电传感器测量车速,对雷达测速仪进行标定.梳状光电传感器所采集的地面信号幅值变化大,其中还产生随机的相对于基波的高、低频干扰.针对该光电传感器的工作原理及信号特点,基于锁相环CD4046设计了适合于处理该信号的具体电路.试验证明,该电路跟踪速度快,捕捉时间短.     

雷达测速标定装置信号调理电路的研究

为了克服现有雷达测速标定装置存在的不足,利用非接触光电传感器测量车速,对雷达测速仪进行标定.由于梳状光电传感器所采集的地面信号幅值变化大,其中还产生随机的相对于基波的高、低频干扰等不足,为此针对该光电传感器的工作原理及信号特点,基于锁相环CD4046设计了适合于处理该信号的具体电路.试验证明,该电路跟踪速度快,捕捉时间短.     

一种改进的激光光幕测速系统的设计及应用

弹丸速度测量的过程中,针对基于计算机与采集卡式的光幕测速系统的操作复杂的问题,提出一种改进的激光光幕测速系统。系统采用比较/整形电路把信号转化为矩形脉冲信号,并通过STM32单片机对脉冲信号进行输入/捕获得到两个脉冲信号的上升沿时间差,最后根据设定的靶距由速度公式计算得到弹丸速度,并将结果经无线发送到终端设备,以便于实时地存储和查看数据。同时,对系统的各个部分的设计进行系统地阐述,并利用该系统对口径7.62 mm子弹完成速度测试实验。实验结果表明:该设计不仅简化操作步骤,而且测试精度高,与传统的带有高精度计时仪的通靶相比准确度可达0.2%。     

基于声测试技术的枪弹测速系统

本文所研究的新型枪弹测速系统,包括高速枪弹探测传感器阵列和一个与之相通信的数据处理终端.前者探测高速飞行的枪弹产生的声波变化,经过信号调理后数字采样,并由无线数传设备传输至数据处理终端;后者根据数学模型及其算法,计算得到枪弹的飞行速度,并进行汇总、统计分析、报告生成与打印等.本系统基于声测试技术,在枪弹速度测试精度不低于光幕靶、天幕靶等区截装置的情况下,系统体积大大缩小,仪器布设方便、迅速,降低了使用要求,克服了人为布设仪器带来的随机误差;实现了数字信号无线传输.增加声传感器数量,系统测试精度可以达到校验级,可用于对天幕靶等传统区截装置的校验.通过试验可知,系统测试精度高,性能稳定,没有误报、漏报现象,具有较大的推广应用价值.     

水中弹药的电磁感应测速方法研究

为解决现有的水下速度测试装置存在测试精度低和受水介质特性影响大的问题,设计了一种基于电磁感应原理的测速装置感应式线圈靶水下测速系统.针对水介质特性对测试系统的影响,对线圈靶进行了密封设计,对测试电路进行了抗干扰设计,并进行了水中弹药的速度测试实验.实验结果表明:测速系统受水介质特性干扰小,所测信号基本不含干扰信号,且对弹丸外弹道无影响;线圈靶与高速摄影的测速结果相比,测速精度高,相对偏差在5%以内,且可测速度范围宽,可广泛应用于水中弹药速度的测试.