钢板靶测速不真实的原因及对策

通过理论分析和试验数据的对比，阐明了千万钢板靶测定大口径枪弹弹丸速度不真实的原因。通过论证提出了废除钢板靶法，重新建立以晶体测时仪线圈靶，光幕靶，天幕靶等以现代科技手段为标准的测速法。     

基于光幕靶的曳光弹速度测量系统

针对光幕靶测试曳光弹时出现测速数据不准确的问题,在分析曳光弹发光机理的基础上,结合光幕靶探测视场的构造原理,提出了一种基于光幕靶测试曳光弹速度的方法,并设计了测量系统.设计了一种测光装置,得到测光信号,常规光幕靶测得弹形信号,通过高速数据采集仪记录2路弹形信号和2路测光信号,再由曳光弹测速算法处理,计算出曳光弹的飞行速...     

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。     

基于多层折返激光爆炸成型弹丸速度测试技术

针对爆炸成型弹丸速度测量的需求,提出了一种基于多层折返式激光平行光幕测试弹丸速度新方法,设计了一种爆炸成型弹丸(EFP)速度测试系统,并对其工作原理和结构进行了详细介绍。利用AUTODYN有限元分析软件对EFP成型过程进行了仿真,并对爆炸成型破片进行计时,经运算将时间和速度通过液晶屏显示,得到了在靶距一定情况下的实验数据。经和原激光光幕靶比较,多层折返激光光幕靶具有光幕均匀、扩展容易的特点。优化了EFP速度测试的功能。     

高射频光电靶及其校验方法研究

针对高射频武器系统弹丸速度测量的特点,采用半导体激光器产生了点光源,经石英棒、凸透镜及螺纹透镜形成了1 m的测试光幕;利用集成光敏二极管阵列将弹丸穿越测试光幕引起的光通量的变化转换为电信号,设计了高射频光电测速系统.探讨了靶距误差产生的原因,确定了测速精度优于0.1%;设计了模拟校验器及基于3支12.7 mm专用发射装置的程控发射系统,考核了光电靶的测速性能及测频性能,测试结果表明,该光电靶的测频能力达到了20万发/分.     

速射身管武器外弹道弹丸同时穿过光幕概率分析

在速射身管武器射击密集度试验中,一个身管先后射出的多发弹丸可能会同时穿过一个光幕面。 在此情况下,某些光电靶测试系统无法测量到弹丸的外弹道参数。为了能获得这些测量值,必须对此现象做出定性分析,为选择出一种合理的光电靶测试系统来提供参考。对弹丸同时穿过光幕的现象做出简化数学描述;基于弹丸速度确定及不确定两种条件,分别构建弹丸同时穿过光幕概率的两种数学模型;根据最优化数学模型获得弹丸同时过幕的概率与其飞行距离的变化规律,确定了弹丸过幕的概率临界距离、直射距离上最大过幕的概率以及任意距离段上弹丸同时过幕的概率3项重要参数。经试验验证,经过合理选择的光电靶测试系统,可避免弹丸同时过幕而对试验数据造成的影响。     

基于相关系数的识别算法在破片测速中的应用

针对破片速度测试中基于接触型靶和高速相机法存在测试范围小、精度低等问题,提出了激光光幕测速中基于相关系数识别算法.该算法通过计算破片过靶信号中两波形间的相关系数值,确定其相关性,进而找出对应破片.实验表明:基于该识别算法的破片测速方法可很好地用于激光光幕测速中多个破片过靶信号的识别,得到破片穿过激光光幕时的速度.该法能满足高精度破片速度测试的需要,可广泛地用于破片测速中.     

七光幕阵列测试双管武器立靶密集度方法研究

为了满足某双管武器立靶密集度自动测试需求,提出了七光幕阵列测试原理,在双V 形六光幕阵列中增加一个光幕组成七光幕阵列。研究了采用发射点在弹道线上的原理,构建了识别同一发弹丸穿过七个光幕的时间序列的算法,在MATLAB 平台上进行了仿真验证,结果表明所提测试方法有效可行,能够实现双管武器立靶密集度参数的测量。     

一种新型激光测速系统的设计与应用

提出一种新型激光光幕靶测速系统,采用单片机AT89C51来代替数据采集卡和计算机组成的数据处理系统,不但节约了成本,而且使系统的调试大大简化。同时,对系统的软硬件设计进行了详尽的阐述,并利用该系统对7．62mm弹丸的速度进行测试。试验证明：该系统具有可形成的有效光幕区面积大、调试简单、成本低、灵敏度高等优点。     

镜头式光幕探测灵敏度分布规律研究

针对室内大靶面探测光幕的试验与测试需求,研究了扇形光幕和矩形光幕的工程实现。分析了探测光幕的工作机理,依据光学系统的光照度分析理论,推导出弹丸在探测光幕面内不同位置穿过时引起的光通量变化量计算公式,利用Matlab计算出整个幕面的灵敏度分布规律。采用气枪弹在幕面内不同位置进行了射击试验验证。试验结果表明：弹丸在幕面内的信号幅值与仿真计算的灵敏度分布规律吻合。所得结论对大靶面探测光幕的工程设计具有参考价值。     

激光复合光幕靶测速系统设计

针对天幕靶存在不能全天候测试的缺点,文中以点状阵列激光为发射光源,两列二极管作为接收器件,设计了一套激光复合光幕靶测速系统。与普通的光幕靶测速系统相比,该系统可以实现对同一位置弹丸速度的两次测量。且利用CPLD实现对蚊虫、飞鸟,冲击波等干扰信号的剔除。经实弹测试,结果表明:该系统精度高、抗干扰能力强,且与天幕靶相比,不依赖自然光,受外界自然环境影响较小。满足靶场测试要求。     

一种编码式光幕立靶测试系统

介绍了一种编码式光幕立靶测试系统,系统由两套垂直放置的编码光幕靶和解码处理部分组成.编码光幕靶由编码接收装置和平行光源构成,编码光幕靶可以实现弹丸着靶位置的精确测试,与同类测试系统相比,成本低、易于实现.     

基于小波滤波及相关分析的激光光幕破片测速信号数据处理

针对激光光幕战斗部破片测速中信号噪声起伏大和无法自动判读的问题,提出了基于小波分析和相关算法的激光光幕破片测速信号自动识别与处理方法。该方法基于离散小波变换的带通滤波性质和多分辨率分析,联合小波阈值去噪方法,对破片过靶信号进行小波滤波;结合波峰检测获取各破片过靶的特征点计时时刻,根据同一破片飞行穿越前后光幕所捕获信号的相关性对各破片波形的归属进行自动识别和数据处理。通过对12组战斗部静爆现场采集到的波形进行处理,研究结果表明：该算法能够很好地滤除激光光幕破片测速信号中的高低频噪声,破片特征点的拾取率为96.9%,破片波形的归属识别率为87.2%.     

带光电直流补偿的激光测速靶系统设计

为了提高弹丸速度测试的精度和抗干扰能力,提出了一种基于光电直流补偿的激光测速靶系统设计.采用了可靠性好,精度高的双启动、双停止区截激光幕速度测试方法,对抗强环境光干扰的光电直流补偿前置放大电路设计方案进行了分析.利用Microsoft VC++程序开发的速度测试软件进行了7.62mm弹丸单发速度测试实验,给出了实验波形.     

复杂可编程器件和单片机在坐标测试中的应用

针对控制器I/O口不足的问题,提出将复杂可编程器件(CPLD)和单片机相结合应用于激光光幕坐标靶测试.采用CPLD作为坐标数据采集和存储装置,单片机控制CPLD的工作,并处理、显示数据.对7.62 mm弹丸的过靶坐标进行了测试实验,结果证明CPLD和单片机在激光光幕坐标靶测试的应用中不仅继承了光电靶的众多优点,还解决了传统激光光幕测坐标靶的处理器I/O紧缺、处理速度慢等缺点,满足靶场对与弹丸坐标采集测试靶面大、可测连发的要求.具有调试简单、灵敏度高、响应速度快、可拼接的优点.     

六光幕结构立靶坐标测量原理

提出了一种六光幕结构,根据6个光幕布置的几何关系,运用空间解析几何的方法建立6个光幕面的平面方程,并与含有未知参数的弹道方程联立,将测到的弹丸依次穿过6个幕面的时间代入联立方程组,求得弹道方程中的未知参数,获得弹道线与预定光幕面的交点坐标.给出了测量原理并进行了测量误差分析.结果表明六光幕立靶与四光幕立靶相比更符合实际的射击情况,解决了弹道不垂直预定靶面入射的问题.     

两种天幕靶光幕交汇立靶测量系统分析

为了改善飞行弹丸立靶坐标测量系统的布置复杂、集成度低等缺点,提出了2种新型天幕靶的设计方法;根据立靶坐标的几何测量原理,采用单镜头双狭缝措施,设计了单镜头双狭缝交汇和单镜头双狭缝平行的天幕靶.利用两镜头构建了多光幕交汇测量弹丸坐标模型,采用高响应、低噪声阵列长条形光电探测器件,简化天幕靶结构设计,改善天幕靶探测性能.结合多光幕交汇测量系统数学模型,应用微分法分析了测量系统误差.靶场实弹试验结果表明,设计的2种新型天幕靶可以实现飞行弹丸坐标的测量,在高空大靶面条件下,坐标测量误差小于20 mm.     

基于LED的天幕靶标定技术研究

在弹丸测速试验中,若天幕靶处于非工作状态会导致测量结果的偏差,因此在试验前对天幕靶进行标定有着重要的实际意义。文中设计了标定系统电路,通过控制白色LED光源的亮灭来模拟弹丸穿过天幕靶光幕的场景。实验结果表明系统输出的两路激励信号的脉宽和时间间隔与天幕靶光电管采集回来的感应信号的脉宽和时间间隔基本一致,实现了对天幕靶系统的准确标定,为天幕靶标定技术提供了一种有效的手段。     

电磁轨道炮速度测量方法研究

电磁轨道炮武器系统进行发射试验时,速度是评价武器性能的一个重要参数.结合实际工程,利用平均速度测量原理,设计了基于网靶、光幕靶和阴影照相3种速度测量系统.通过在电磁轨道炮发射试验中使用3种速度测量方法,分析速度相对误差及其影响因素,比较每种测速方法的优缺点及主要适用范围.结果表明,网靶测速造价简单,比较实用;靶道阴影照相测速比较直观,能再现高速发射过程;光幕靶测速具有精度高、测量重复性好等优点.试验研究结果对评估电磁轨道炮发射性能具有指导意义.     

基于PC的弹丸速度测试系统

介绍了用光幕靶、单片机和PC机组成的一套弹丸速度测试系统及该系统的工作原理；分析了单片机与PC机通讯时应注意的问题；编制了系统软件，并与“标准”测速系统进行了实际应用对比。