采用针孔照相法测量炮弹飞行姿态

测量炮弹的飞行姿态,特别是距炮口200米内的飞行姿态,是外弹道实验最重要的内容之一,因为飞行姿态与飞行稳定性及射击密集度的研究密切相关。当前,测量飞行姿态的方法有攻角纸靶、弹道靶道及高速摄影等。攻角纸靶简单、经济,但它对弹丸的运动有干扰,精度较低;弹道靶道能得到精确的飞行姿态数据,但必须建立一系列火花闪光照相站,耗费巨大;弹道同步照相及高速分幅照相也可测量姿态,但因精度较低,化费大,实际上没有得到广泛应用。 用在弹头上安装针孔照相机的方法,并借助一个频闪平行光源,能够直接记录攻角——时间变化曲线。此法比较简单、经济、精确,其缺点是需要回收射击的炮弹。     

膨胀波火炮发射性能计算分析

 针对膨胀波火炮的发射性能及不同因素对发射性能的影响规律进行了研究分析。基于膨胀波火炮的发射机理,建立了膨胀波火炮两相流内弹道模型,给出了相应的数值求解方法。通过与同口径闭膛火炮内弹道过程的对比计算,分析了膨胀波火炮的发射性能,得到了装填条件、打开时机和后喷结构参数等因素对发射性能的影响规律。     

红外热成像技术在炮膛测温中的应用北大核心CSCD

火炮在连续射击过程中,炮膛内壁温度持续积累升高,当其温度超过全可燃药筒燃点时具有较高的安全隐患。介绍了一种基于红外热成像技术的炮膛测温方法与装置。叙述了该装置的组成以及测温基本原理与流程;分析了火炮连续射击换弹的过程,炮膛测温装置利用边缘检测、轮廓提取与识别判断等图像处理技术,自动分析有效测温时间段与目标区域;利用根据最小二乘法标定好的解算曲线,实时确定目标区域的最高温度值与平均温度值,并将温度数据及时上传至火炮控制系统,以判断是否换弹或击发,可有效提高火炮连续射击过程中的安全性。     

利用Tracker软件分析气垫导轨上弹簧振子的阻尼振动

利用Tracker视频软件的自动追踪功能,有效地跟踪气垫导轨上弹簧振子的阻尼振动,实时描绘出振动的位移-时间曲线,利用软件自带的功能拟合出振动曲线方程和包络线方程,计算出该气垫导轨的阻尼常数,并由坐标转换功能得到运动的相图.     

光电经纬仪探测精度的分析及其提高探测精度的措施

分析了某型气象雷达探测系统光电经纬仪的工作原理和误差产生的过程及其原因,提出了提高探测精度的技术措施。由于某火炮射程远、弹道高,因此只有正确地使用光电经纬仪才能满足火炮射击对高空气象资料的需要。     

变燃速发射药两相流内弹道模型及数值模拟

 为了更好地描述变燃速发射药的膛内燃烧及内弹道过程,对中心开孔式双层结构的变燃速发射药建立了一维两相流内弹道数学模型,在Φ30 mm火炮装填条件下采用二阶精度的Lax-Wendroff差分格式进行计算,得到了数值解。计算结果表明：膛内压力和炮口初速度变化曲线的计算值与实测值符合较好,说明此两相流内弹道模型可以准确地反映变燃速发射药的内弹道过程;变燃速发射药可以有效地减少膛内压力波的产生,对于安全射击具有重要意义。通过对气、固相速度及膛内压力波等计算参数进行分析,可以对变燃速发射药的内弹道过程研究起指导作用。     

论卡西尼曲线与无限长均匀 带电直线系统等势线的关系

通过对卡西尼曲线和伯努利双纽线一般形式的研究得到了其基本的几何性质, 由此猜想了广义的卡 西尼曲线和广义的卡西尼曲线簇, 并用 Ma p l e 1 3对其进行了数值模拟. 接着推导出了无限长均匀带电直线系统等 势线方程, 发现其等势线方程与广义的卡西尼曲线簇具有相同的形式, 从而证明了广义的卡西尼曲线簇就是无限 长均匀带电直线系统等势线     

基于传感器控制的多级磁阻式电磁炮制作与研究

针对磁阻式电磁发射器的技术特点,设计了一种基于传感器控制的多级电磁炮射击装置,并成功试制了电磁发射装置样品,通过单级加电压和改变炮弹初始位置的方法对样品进行试射,并在此基础上加装三级加速,从而得出三级电磁炮的发射最优配置,试验证明,在280V电压下,炮弹的出口速度达到27.52m/s.     

斜入射弹丸着靶位置立靶测量原理

常规的立靶测量装置要求弹道垂直预定靶面,当弹道不垂直预定靶面时,得到的测量结果是错误的。在终点弹道,有时很难保证靶面垂直飞行弹道。提出了一种由多光幕阵列组成的光幕立靶,可以实现小于70°入射角的弹丸着靶坐标的测量,不要求飞行弹道垂直靶面。在X和Y方向分别采用四个成固定角度的光幕来实现入射角度的测量,一次射击可得到弹丸的速度、速度方向上的空间角和着靶位置坐标。     

利用动量守恒定律计算炮车反冲速度时的一个常见错误

反冲运动模型是动量守恒问题的一个经典模型^[1],在讲解反冲模型时经常是以炮车斜向上发射炮弹为案例讲解,此时利用动量守恒定律计算炮车反冲速度时往往会混淆炮车炮筒的仰角和炮弹的发射角,以至于得不到准确的炮车反冲速度.     

激光点火窗口动态承压能力的试验研究北大核心CSCD

为测试某大口径火炮发射过程中激光点火窗口承受动态压力载荷的能力,设计了一种半密闭动态加压模拟装置,建立了装置内部火药燃烧与气体压力变化的数学模型,并验证了其合理性。利用该装置对炮用激光点火窗口进行了动态压力加载试验,并将火炮膛内和半密闭加压装置中实测压力变化曲线进行了对比分析。结果表明,被试光学窗口能够满足火炮激光点火的要求。半密闭加压装置能够较好地模拟火炮内弹道过程中的动态加压环境,为炮用激光点火窗口动态承压能力的测试提供一种可行的方法。     

激光点火窗口动态承压能力的试验研究

为测试某大口径火炮发射过程中激光点火窗口承受动态压力载荷的能力,设计了一种半密闭动态加压模拟装置,建立了装置内部火药燃烧与气体压力变化的数学模型,并验证了其合理性。利用该装置对炮用激光点火窗口进行了动态压力加载试验,并将火炮膛内和半密闭加压装置中实测压力变化曲线进行了对比分析。结果表明,被试光学窗口能够满足火炮激光点火的要求。半密闭加压装置能够较好地模拟火炮内弹道过程中的动态加压环境,为炮用激光点火窗口动态承压能力的测试提供一种可行的方法。     

平衡炮实验弹丸膛内过载计算模型及应用

 针对平衡炮的具体结构特点,为了精确计算弹丸膛内过载变化过程,利用经典内弹道法对某口径的平衡炮进行了仿真计算,得出了内弹道诸元随时间的变化曲线,再根据膛压与过载的关系,推导出了过载随时间变化的曲线图,理论计算与实验结果相吻合,该计算方法可为此类火炮的内弹道参数评估和弹丸设计提供依据。     

模拟退火遗传算法在多声源定位中的应用

利用声源定位技术测量弹丸落点坐标时,针对多发炮弹短间隔连续射击试验中,传感器接收信号的时序关系复杂,严重影响声源定位结果准确性的问题,提出了采用模拟退火遗传算法实现短间隔连续多声源目标的精确定位。试验测试了发射间隔为0.15 s的7发炮弹在600 m×600 m区域内的定位情况,结果表明:文章的算法能快速有效的对短间隔连续多声源目标进行定位解算,定位精度小于5 m。     

多路共轴光学瞄准具和闭环火控系统

发明背景一般火控系统,特别在直升飞机和其它飞机上以及高炮系统中使用的火控系统,不能进行闭环瞄准误差校正,操作手是处在系统“环内”,至少是组成系统功能的一个部分。虽然在某种系统中可通过平视显示器给操作手提供炮弹弹道的可见指示,以提高手控瞄准精度,但是,直到现在,这种系统的瞄准精度仍不能小于10毫弧。在对较高精度的火炮瞄准系统的研究中,提出了用于高炮及其它火炮的各种闭环误差校准系统的研制方案。这些闭环系统一般用雷达跟踪目标,同时测量在目标距离上目标矩心和弹道矩心的夹角。但是,雷达闭     

电磁炮的基本原理及在军事上的应用

 电磁发射技术的萌芽早在100多年前就出现了,但只是近20多年间,由于材料科学、能源技术、开关技术的飞速发展,该技术才取得了突破性进展,显示了在众多领域的应用前景。图1军事应用是电磁发射技术的重要应用领域之一。随着现代战场上进攻和防御水平的不断提高,对武器系统的技术性能指标、可靠性程度提出了更为苛刻的要求。以火炮为例,通过火药燃烧释放化学能发射炮弹的传统火炮,其最大初速度一般在2千米/秒左右,理论上普通炮火的炮口动能可达15MJ。尽管如此,对于像前苏联FST3型坦克,仍显力不从心。     

基于滑模趋近律的防空导弹垂直发射姿态控制研究

利用四元数在弹体坐标系下对垂直发射的防空导弹建立了运动方程,并在纵向通道利用小扰动线性化状态空间模型,设计了基于滑模趋近律的姿态控制律,最后建立了Simulink六自由度弹道模型并进行了数字仿真,结果表明：基于四元数的运动方程形式运行有效,基于滑模趋近律的姿态控制律可实现对防空导弹垂直发射的有效控制。     

高速摄影在火炮动态测试中的应用

小口经速射火炮精度的提高,已愈来愈受到世界许多国家的重视,因为这是提高射击效果的有效途经之一。但提高火炮精度是不容易的。 由于火炮射击状态是瞬时变化的,所以只有用高速摄影法,才能直接观察到已经消逝的运动状态和定量测取所需的多种数据,从而发现火炮存在的影响射击精度的关键问题,以利于采取适当措施,提高精度。     

减小变焦系统凸轮曲线压力角的方法

为了使机械补偿的连续变焦光学系统可以连续、平稳地成像,提出了一种减小变焦系统凸轮曲线压力角的方法.改变变倍曲线方程,运用动态光学原理,拟合的补偿曲线的压力角有明显减小趋势.原始设计变倍曲线的压力角为31.4°,补偿曲线的最大压力角大于50°.运用插值法改变变倍组方程,得到的变倍曲线的最大压力角小于37°,补偿曲线的最大压力角小于23°,得到的新的凸轮曲线满足曲线压力角小于45°的要求.实际光学系统检测的结果证明了这种方法的可行性.该方法可以有效地减小凸轮曲线的压力角,实际变焦系统能够连续清晰地成像.     

一种新型的光测设备——弹道相机

由中国科学院四川大邑光电所研制,五机部金光仪器厂生产的DX——190弹道相机于去年年底装出了第一台样机,今年投入了小批量生产。这种仪器设备主要用于常规兵器和尖端武器的弹道测试和测量,是我国尖端靶场和常规靶场的重要光测设备之一。它能按预先编拟的拍摄程序,将炮弹、火箭、导弹、人造卫星等空中飞行目标以及星体背景拍摄下来,通过底板判读座标,根据底板和定向角参数精确计算出发光飞行目标的空间飞行轨迹,还可完成