利用转速测试弹丸炮口速度的方法研究

介绍了一种利用转速测试弹丸炮口速度的方法。地磁传感器与测试电路安装在弹丸或引信里,当弹丸发射、地磁传感器的线圈随弹丸旋转时,线圈切割磁力线而产生周期性感应电动势。测试电路采集到感应电动势信号并存储于电路内部的存储器里。在实弹测试回收测试电路后读取存储器里的数据,可以得到弹丸在炮口处的转速值,结合火炮的炮口缠度可以计量或计算出弹丸在炮口的初速值。经过实弹测试验证,该测试方法可测量炮口处弹丸的速度。     

弹丸测速装定技术

弹丸测速装定技术包括测定弹丸出口实际初速及向弹丸装定修正信息等.初速时测技术可通过炮口线圈测速、外推法、弹载传感器及地磁计转数法实现.信息装定技术则包含发射前电磁感应装定、发射中感应装定及发射后遥控装定.     

弹丸炮口被动测速方法的研究

通过对现有炮口测速系统与引信装定系统互联影响进行分析,提出了一种适用于高初速小口径弹丸上的炮口测速方法,对其存在问题及实用前景进行了探讨,并给出了解决问题的途径．     

引信用转数、转速传感器的设计原理及其应用研究

对于旋转弹丸,当出炮口以后,其转数与运动距离成正比关系,如果能采用某一种手段测出转数或转速,对于机电型或电子型引信来讲,就有可能在电路上把这一信号作为环境信息或开关信号,精确确定炮口保险距离和弹丸飞行距离。弹丸用转数、转速传感器正是在这一指导思想下提出的。在机械引信中,大都采用离心力作为解除保险的动力,这一动力目前也被采用在转数或转速传感器中。本文较全面的介绍了国外目前已被采用的几种转速传感器及其原理,并对每一种传感器的设计进行了分析与比较。另外,在国内现有的水平下,系统的论述了一种采用电敏感元件转数(或转速)传感器的设计以及接口电路的设计。本文对设计引信用转速传感器有一定的参考价值。     

时间冗余电子计转数引信设计

电子计转数引信由于不需要测弹丸的炮口初速，减少了整个引信装定系统的复杂程度，降低了制造成本。进一步分析、试验发现，利用地磁传感器作用原理的电子计转数引信的发射方向上有一个死区，在这一方向区域内发射炮弹，引信不能正常工作．该文在试验的基础上对死区进行了分析，并提出了解决方案，即时间冗余电子计转数引信。     

基于地磁传感器的计转数引信可行性研究

主要提出了基于地磁计转数传感器的引信实验方案,研究了计转数引信装定原理,提出了装定转数的初步计算方法,分析了地磁计转数传感器,信号处理电路和检测电路的结构及工作原理,实验说明,该地磁计转数传感器在高速旋转平台上计数准确,且在各个方位条件下均可以可靠工作,可应用于弹丸上,实现弹丸的定距起爆。     

计转数定距引信炸点散布精度分析

计转数体制是实现引信精确定距起爆控制的重要手段之一。从理论上分析，计转数引信可以不用测初速V0，就可在炮口近距离内通过计测弹丸的转数得到弹丸的行程X。但实际上每发弹丸初速是不同的，且射程不同，射角不同，具有不同的弹道，这就意味着弹丸旋转遇到的阻尼也不同，因而弹丸旋转角速度变化的规律不同，因此，由转数定距只能是近似的。文中对于在不同射距上，对计转数定距引信作用的散布精度进行了初步的论证，并针对弹丸初速和阻尼系数对弹丸转数影响进行了计算机仿真计算，还进行了不同初速及不同阻尼系数条件下弹丸转数的误差分析，从理论上论证了计转数传感器定距的可行性。     

身管炮膛内有线装定引信构想

在分析了高炮弹药引信发展趋势的基础上,提出了身管炮膛内有线装定引信系统的概念。对其关键技术,特别是炸点控制精度方法进行了讨论。电底火及其击发装置在小口径自动炮和坦克炮上应用较广泛。设想在药筒内部设置一个导线连接的电底火与弹丸引信,火控装置通过电击发装置向引信传递能源和信息,用电子学方法区分引信工作信号与底火击发信号。引信体积减小,数据传输可靠性提高。引信上有地磁传感器,引信单片机测量弹丸角速度得到初速,自行修正起爆时间,从而实现弹丸炸点的精确控制。     

基于地磁计转数的引信化学电池相对激活时间测试方法研究

针对小口径引信化学电池激活时间的测试需求,提出了一种利用弹载存储测试技术同时记录化学电池电压曲线和弹道地磁信号的测试方法。给出了引信电池相对激活时间的定义和测试原理;仿真分析了突变磁场的产生方法及局部地磁信号的畸变特性;给出了动态回收试验方法与试验数据。试验结果表明,该测试方法可以获得电池电压上升曲线、弹丸出炮口时刻及电池相对激活时间,对优化电池性能及提升引信作用精度有参考意义。     

空炸引信定距误差分类及修正策略

小口径弹药所配空炸引信的定距精度受多种因素的影响,对这些因素进行了分类并分别采用相应的策略进行修正,提高了引信定距的精度.利用短时傅立叶变换对弹道弹丸旋转信号进行时频分析,分解出不同的误差因素类型.提出了相应3类误差修正的策略,描述了炮口初速误差修正的计时-计速复合体制和计时-计转数复合体制.通过试验,验证了误差分类的正确性,所得结论能为引信设计提供参考.     

基于红外区截法的高炮射弹初速测量技术研究

针对高炮初速闭环校射中炮弹初速测量的需要,研究了利用红外区截法实现高炮射弹初速实时随动测量技术。在炮口后效区设置两个相邻的光电靶,利用炮弹出炮口飞行时对红外线信号的遮挡效应,检测炮弹经过两个光电靶的时刻,经过解算得到射弹的炮口初速。经外场实弹射击试验证明,该技术可在后效区内实现射弹初速测量。     

弹丸初速膛口激光实时测量系统研究

了利用激光与光纤技术的弹丸初速膛口实时测量系统；创造性地设计了安装于炮口的光强度调制器；研究了能克服火药气体的光学污染和炮口各元件耐高温、高太及抗强冲击等关键技术问题，得到了有价值的实验数据，为系统的工程化打下了良好的基础。     

SICG驱动线圈间距对弹丸初速的影响

为了分析同步感应线圈炮(SICG)驱动线圈间距对弹丸初速的影响,建立了SICG系统的数学模型,以一个3级系统为例进行了仿真分析,获得了不同驱动线圈间距情况下弹丸所受3级驱动线圈推力及弹丸初速的曲线.分析结果表明,随着驱动线圈间距的增大,弹丸初速先减小后逐渐增大;当驱动线圈间距增大到一定数值时,弹丸初速增幅逐渐减小直至趋...     

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。     

某型舰炮增加射程可行性分析

火炮射程是舰炮武器系统的重要战术性能指标,提高火炮射程可以有效提高舰炮的作战性能。在对某舰炮武器系统结构不做大的改动条件下,通过对比、分析与计算提出了通过提高弹丸初速来增加火炮射程的技术途径。分析了提高弹丸初速对火炮结构的影响,并提出了相应的解决方案。通过分析弹丸初速提高后对炮口动能和反后坐装置的影响,对弹丸初速提高后火炮结构的适应性进行了分析。分析结果可为该型舰炮的改造和设计研究提供参考。     

基于FPGA的弹载测速方法研究

为了提高系统的测量精度和可靠性,文中利用FPGA（现场可编程门阵列）的可编程和运算速度快的特点,实现了弹载测速。本方法将Verilog HDL设计的计时电路和除法电路集成在FPGA中。通过Xilinx ISE Simulator的仿真和Synplify的综合,证明了该方法具有较高精度和可行性。该方法还可方便地在线修改,为弹丸精确定距起爆提供重要参数。     

含动边界的膛口流场数值模拟

膛口流场是一种非定常、多相并带有强激波间断和剧烈化学反应的复杂流场.采用基于局部网格重构法的非结构动网格技术处理弹丸运动造成的网格变化,给出一系列按时间顺序排列的膛口流场数值计算结果,描述了复杂的膛口流场形成发展过程,实现了含运动弹丸的膛口流场的数值模拟.结果表明,在弹丸射出初期弹丸在影响膛口流场的同时,也受膛口流场的影响,速度增加,弹丸穿出冲击波后,出现弹头激波,速度减小.计算结果与实验结果相符合,表明数值计算方法是合理可行的.     

随行装药技术的研究现状与展望

由Langweiler最先提出的随行装药技术,被认为是最有希望大幅度提高初速的装药技术.使用该装药技术不需象常规火炮系统那样,以增大装药量和提高膛底压力为代价来提高弹丸的炮口动能.因此,多年来人们一直没有停止通过随行装药来提高弹丸初速的研究.本文从实验和理论研究两个方面,综述了随行装药的研究现状,并为随行装药的进一步研究提出了一些有意义的建议.