激光速度干涉仪测量炸药驱动金属的运动速度

为了准确观察炸药驱动金属运动的细节。用激光速度干涉仪（VISAR）测量了金属平板表面速度变化历程，介绍了激光速度干涉仪测量参数确定和原始干涉波形信号的处理方法。讨论了波形信号丢失情况，如何判断丢失的条纹数及对测量速度进行修正的方法。对于单灵敏度激光速度干涉仪，通过对测量速度的理论估算。能够帮助判断丢失条纹数。从而得到正确的测量结果。     

基于空气炮的测试装置系统灵敏度校准方法

为实现对侵彻测试装置整体灵敏度和精度的校准,提出了一种基于空气炮的装置校准方法。通过对测试装置进行空气炮撞击试验,可测试出撞击时装置的过载信息;通过基于多普勒效应的差动式激光干涉仪,可测出装置和光栅的移动速度。此外,对装置测量的过载信号进行积分处理,可计算出装置撞击的初始速度。通过2个速度的比较,即可实现对测试装置的系统灵敏度的校准。实验表明,该方法能够实现装置灵敏度的校准,并且具有较高的精确度。     

一种小型炸药驱动飞片装置的试验与数值模拟研究

设计了一种速度可调的小型炸药驱动飞片装置,进行了不同密度的PETN炸药驱动飞片实验,利用VISAR激光速度干涉仪测量了飞片速度历程;采用VLW状态方程计算了PETN炸药不同密度的JWL状态方程,得到了JWL状态方程参数,进而通过显式动力学有限元程序Ansys/Ls-dyna模拟计算出飞片速度,其结果与试验结果基本吻合,验证了通过数值模拟计算飞片起爆速度的可行性;得到了飞片起爆速度与炸药密度的关系,飞片起爆速度可在2660～3150m.s-1之间调节,对应压力范围为54～86GPa。     

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。     

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。     

高温下奥克托今单晶的冲击响应特性

为研究高温下奥克托今（HMX）单晶的冲击响应特性,设计一种能够在平板撞击实验前对炸药单晶加热的装置并利用该装置进行323 K、373 K和423 K初温下HMX单晶平板撞击实验。通过激光速度干涉仪系统（VISAR）获取HMX单晶与窗口界面粒子速度历史曲线,并采用波阻抗匹配原理获得相应弹塑性力学参数。实验结果表明：在约300 m/s撞 击速度下,不同初温单晶与窗口界面粒子速度历史曲线均表现出弹黏塑性双波结构;在较低初温（323 K、373 K）时,Hugoniot弹性极限相差不大,无明显温度相关性,其变形机制无明显变化;在较高初温（423 K）时,Hugoniot弹性极限增大,表现出热硬化效应,其变形机制可能由热激活变为声子阻力控制。     

基于多脉冲激光的弹药姿态测试系统研究

弹药飞行姿态和战斗部破片威力测量是武器系统研制中非常关心的问题,影像测量是一种非常直观可信的方法,然而由于火光的影响,普通高速摄影容易曝光饱和,无法得到火光中的弹丸影像;而且对于高速运动弹丸,普通高速摄像还会造成弹丸影像模糊拖尾.文中介绍了一种多脉冲激光弹药姿态测试系统,可以排除强烈自发光的干扰,获得清晰的高速弹丸影像.通过试验验证,该测量系统有效可靠,能够较好的满足武器系统威力瞬态测试需求.     

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。     

基于Hopkinson杆的窄脉冲校准系统

针对目前动态校准装置难以安全产生窄脉冲激励信号的问题,基于Hopkinson压杆技术,以压缩空气作为激励源,采用子弹撞击杆的方式,提出了一种可以产生6~10μs窄脉冲校准系统。该系统选用600 mm×10 mm的钛合金Hopkinson杆,使用应变片和轴向激光干涉仪同时测量获取窄脉冲信号。利用该系统进行了动态校准实验,实验结果表明,该系统产生的窄脉冲可充分激励起8309的谐振频率,通过幅频特性曲线得其工作频带。     

高速水喷流实验装置方案及其性能仿真

为了研究水下武器高速水喷流噪声问题,设计了高速水喷流实验装置,并运用相关理论建立了整个装置实验过程的数学模型,并进行了数字仿真,求取了实验过程中气瓶和气水缸的压力以及水喷流速度的变化规律.仿真结果表明,该方案可在一定时间内保持喷口高速水流速度的稳定性,可以满足实验要求,为下一步的实验研究提供参考.     

光纤陀螺

本文论述光纤陀螺原理,讨论了限制这种测量装置性能的各种因素。在仔细研究萨纳克干涉仪基础上,提出一种高性能光纤陀螺。最后,在介绍光纤陀螺的运用时,还谈及这种测量装置生产时的技术问题。     

高速多幅瞬态干涉仪在火箭发动机燃射流研究中的应用

本文介绍了高速多幅瞬态干涉仪显示流场的工作原理,以及能够拍摄流场整个过程的时间序列分辨多幅干涉图的实验装置。它们可以应用于火箭发动机燃气射流中,由此可获得冲击波发展过程和近场结构的多幅干涉图,为理论上研究整个流场的基本特征,提供有力的实验依据。     

基于线阵CCD的水下弹丸速度测量方法研究

介绍了一种用于水下枪械外弹道及中间弹道研究高速CCD速度测量系统,对系统的工作原理、CCD布站方式及高速数据采集接口电路设计的实现方法等作了较为详细的探讨,通过大量实验比较证明,该方案是可行的。     

发动机射流起始冲击波超压的实验研究

介绍采用实验的方法研究火箭导弹武器系统起始冲击波超压这一非定常现象。实验中采用了接触式压力测量和非接触式激光流场显示等实验方法,得到了冲吉波在受冲击体表面轴向传播的一组超压曲线以及冲击波运动的照片。     

基于稳态法的材料热导率测量平台设计

在对稳态法测量材料热导率原理分析的基础上,设计制作了一套材料热导率测试装置。该实验装置克服了以往准稳态法测量热导率装置中存在的不足,同时开发出了适用于Windows环境运行的热导率测量软件。对热导率已知的三组样品(石英玻璃、聚苯乙烯、45钢)进行测量,验证该实验平台的准确性和良好的可操作性。验证测试结果表明,该实验平台对热导率介于1～10W/(m·K)的材料,测量值与文献参考值吻合得较好。测试实验平台可实现计算机数据采集和数据处理,操作简便,可重复性好,能够满足实际工程中热导率测量的需要。     

火箭滑车激光测速系统

对火箭滑车自身动态参数的精确测试是试验顺利进行的基本条件。本文介绍了一种用于测量火箭滑车速度的激光测试系统。它具有体积小、结构简单、可靠性性高、成本低等优点。文中详细描述了该系统的结构及其工作原理,并给出了实测曲线。实验表明这是一种直接的、有效的测量方法。     

硝胺发射药高压中止燃烧实验研究

用改进的小型弹道模拟装置，对几种硝胺发射药做了中止燃烧实验，中止压力达３００ＭＰａ，并对中止燃烧样品做了ＳＥＭ电镜观察。结果表明，该实验方法与常规的中止燃烧实验方法相比，具有火药中止燃烧前的环境并与膛内较接近，可在较高压力下得到中止燃烧样品等特点。还讨论了某硝胺发射药在不同压力下，其内部组织结构和燃烧表面状况的观察结果。     

火工品闭气塞表面粗糙度检测方法研究

介绍一种用光纤双测头激光能量法测量火工品闭气塞表面粗糙度的方法。利用控制电机自动旋转被测件，通过计算机实现数据实时采集、处理及结果显示，详细介绍了该方法的检测原理和实施途径。经对工件实际检测和结果分析表明，该方法检测精度高、范围大，完全能够满足火工品闭气塞表面粗糙度实时检测的要求。     

CL-20基炸药爆轰产物JWL状态方程实验标定方法研究

CL-20炸药能量较高,其爆轰性能是倍受关注的核心问题之一,获得CL-20炸药爆轰产物的状态方程参数可以进一步研究CL-20炸药的做功能力和能量释放规律。设计了有约束炸药驱动金属平板实验装置,用激光位移干涉仪测量了C-1炸药(CL-20/Binder/96/4)驱动下金属平板的运动速度。对炸药驱动金属平板实验进行数值模拟计算,标定了C-1炸药爆轰产物JWL状态方程参数。通过炸药标准圆筒实验及炸药与窗口界面粒子速度实验验证了方程参数的准确性。设计的有约束炸药驱动金属平板实验为标定高能炸药的爆轰产物状态方程参数提供了新方法。     

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。