枪炮口冲击波超压测试系统研究
发布时间：2020-08-26 19:29
【摘要】：枪炮口冲击波超压测试是常规兵器定型试验中的一个重要科目，在枪炮武器的试验研究、设计定型、鉴定验收、安全防护等方面有着重要的作用。本文论述了一种基于存储测试技术和无线传感网络技术的枪炮口冲击波超压测试方法。 针对枪炮口冲击波的测试特点及难点，本文做了以下研究： 首先广泛检索了国内外关于爆炸冲击波测试及枪炮口冲击波测试的相关文献，确定了论文的研究内容，然后分析了枪炮口冲击波理论以及其信号特征，着重研究了枪炮口冲击波超压测试的关键技术，经过激波管动态校准得出测试系统的动态特性，最后进行了靶场试验验证了所研究的测试方法的可靠性。 本文采用理论分析、工程设计、实验室和靶场试验研究相结合的方法，针对枪炮口冲击波超压测试方法，进行了以下几个方面的创新性研究: （1）从枪炮膛口流场的产生机理及流场传播理论出发，分析了枪炮口冲击波信号的时域和频域特征，总结了枪炮口冲击波超压的测试特点，扩展性研究了弹丸弹头激波理论及试验； (2)研究了枪炮口冲击波超压测试的关键技术，包括智能电源管理模块、信号调理模块、数据存储模块、无线通信模块以及U盘存储模块等关键技术最后设计了枪炮口冲击波超压测试方案； （3）对经过激波管动态校准的测试系统设计了两种试验方案：某车载炮炮口冲击波超压测试和7.62mm步枪弹枪口冲击波超压测试试验，试验结果表明所设计的系统操作简单、使用安全，具有良好的应用前景。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ306;TJ206
【图文】：
中北 大 学 学位 论 文 [3 6 ] 。20 0 6 年中 北 大 学动 态 测 试 和智 能 仪 器实 验 室 开 始将 无 线 通信 技 术 应 用波 超 压测 试 系 统 中， 改 善了 冲击 波 存 储 测试 方 法。 2 01 0 年 中北 大 学已 经研 程监 控 距 离超 过 5 00 米 的冲 击 波 超压 无 线存 储 测 试系 统 [3 7 ] 。 随着 信 息和 传 感 等技 术 发展 ， 近年 来 以美 国 范 德 堡 大学 ( Va n d er b il t Un i v er 研究 单位 ，在 枪 炮 口 冲 击波 及 弹 头 激 波测 试 中 采 用分 布 式 声 探测 技 术 、无 线 术 ，对 不 同 枪 械 的 枪 口 冲 击 波 和 弹 头 激 波 信息 进 行 了 系 统 分 析 ，进 而实 现了 手 定 位 等 功 能 ，在 局部 战 场中 已 经得 到 了应 用 [3 8 -4 5 ] 。。 如图 1. 1 和 1. 2 所示 大 学 的 Ja n o s S al ai 等 人研 发 便 携 式 枪 口 冲 击 波 测 试 系 统 及所 测 冲 击 波 信 号
(6 ) 随着 信 息和 传 感 等技 术 发展 ， 近年 来 以美 国 范 德 堡 大学 ( Va n d er b il t Un i v er s i t y 些 研究 单位 ，在 枪 炮 口 冲 击波 及 弹 头 激 波测 试 中 采 用分 布 式 声 探测 技 术 、无 线 传 技 术 ，对 不 同 枪 械 的 枪 口 冲 击 波 和 弹 头 激 波 信息 进 行 了 系 统 分 析 ，进 而实 现了 武 射 手 定 位 等 功 能 ，在 局部 战 场中 已 经得 到 了应 用 [3 8 -4 5 ] 。。 如图 1. 1 和 1. 2 所示 为堡 大 学 的 Ja n o s S al ai 等 人研 发 便 携 式 枪 口 冲 击 波 测 试 系 统 及所 测 冲 击 波 信 号 。 图 1. 1 武器 识 别 及 射手 定 位 系 统实 物 图
图 1. 3 光纤 压 力 传 感 器 测 枪口 冲 击 波 1. 3 枪 炮噪 声 与 枪炮 口 冲 击 波的 关 系 枪炮 噪 声 有两 种 不 同 声源 ， 一 种 是枪 炮 射 击过 程 中各 种 运 动 机 构碰 撞 摩 擦 的声； 一 种 是 弹 头 射 出 枪 炮 膛 后弹 头 和 火 药 气 体 的 气 动力 性 噪 声 。一 般情 况 下 ，后 者 前者 几 十 分 贝 。因 而 ， 枪 炮 噪 声 一 般 是 指 枪 炮 膛 口气 动 力 性 噪 声 ， 简 称 膛 口噪 声 。声的 性 质 为 强脉 冲 声 ，其 峰 值 声压 级比 有 效声 压 级高 出 20 ~ 30 d B， 正 压 作 用时 间短 毫秒 甚 至 几 百 微秒 。在 射 手 区 域 ，其 声压 级 甚 至 更 大 ， 超 出 了 线 性 声学 的 范畴 ，属 性声 学 领 域 或弱 冲 击 波 的范 围 ，这 种压 力 波 对周 围 人员 、设 备 和 环 境 都 造 成 很 大 的 干扰 ， 这 种 压 力波 就 是 本 论 文 研 究 的 对 象 。 这里 简 单 说 明一 下 冲 击 波 和 声 波 的 关 系 。首 先 从 力 学 角度 而 言 ，冲 击 波 与 声 波 性介 质 中 的 机械 波 ，但 它们 的 热 力 学性 质 不 同 ，因而 它 们 的 传 播 规 律 也 有 明 显 不 同
本文编号：2805594
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ306;TJ206
【图文】：
中北 大 学 学位 论 文 [3 6 ] 。20 0 6 年中 北 大 学动 态 测 试 和智 能 仪 器实 验 室 开 始将 无 线 通信 技 术 应 用波 超 压测 试 系 统 中， 改 善了 冲击 波 存 储 测试 方 法。 2 01 0 年 中北 大 学已 经研 程监 控 距 离超 过 5 00 米 的冲 击 波 超压 无 线存 储 测 试系 统 [3 7 ] 。 随着 信 息和 传 感 等技 术 发展 ， 近年 来 以美 国 范 德 堡 大学 ( Va n d er b il t Un i v er 研究 单位 ，在 枪 炮 口 冲 击波 及 弹 头 激 波测 试 中 采 用分 布 式 声 探测 技 术 、无 线 术 ，对 不 同 枪 械 的 枪 口 冲 击 波 和 弹 头 激 波 信息 进 行 了 系 统 分 析 ，进 而实 现了 手 定 位 等 功 能 ，在 局部 战 场中 已 经得 到 了应 用 [3 8 -4 5 ] 。。 如图 1. 1 和 1. 2 所示 大 学 的 Ja n o s S al ai 等 人研 发 便 携 式 枪 口 冲 击 波 测 试 系 统 及所 测 冲 击 波 信 号
(6 ) 随着 信 息和 传 感 等技 术 发展 ， 近年 来 以美 国 范 德 堡 大学 ( Va n d er b il t Un i v er s i t y 些 研究 单位 ，在 枪 炮 口 冲 击波 及 弹 头 激 波测 试 中 采 用分 布 式 声 探测 技 术 、无 线 传 技 术 ，对 不 同 枪 械 的 枪 口 冲 击 波 和 弹 头 激 波 信息 进 行 了 系 统 分 析 ，进 而实 现了 武 射 手 定 位 等 功 能 ，在 局部 战 场中 已 经得 到 了应 用 [3 8 -4 5 ] 。。 如图 1. 1 和 1. 2 所示 为堡 大 学 的 Ja n o s S al ai 等 人研 发 便 携 式 枪 口 冲 击 波 测 试 系 统 及所 测 冲 击 波 信 号 。 图 1. 1 武器 识 别 及 射手 定 位 系 统实 物 图
图 1. 3 光纤 压 力 传 感 器 测 枪口 冲 击 波 1. 3 枪 炮噪 声 与 枪炮 口 冲 击 波的 关 系 枪炮 噪 声 有两 种 不 同 声源 ， 一 种 是枪 炮 射 击过 程 中各 种 运 动 机 构碰 撞 摩 擦 的声； 一 种 是 弹 头 射 出 枪 炮 膛 后弹 头 和 火 药 气 体 的 气 动力 性 噪 声 。一 般情 况 下 ，后 者 前者 几 十 分 贝 。因 而 ， 枪 炮 噪 声 一 般 是 指 枪 炮 膛 口气 动 力 性 噪 声 ， 简 称 膛 口噪 声 。声的 性 质 为 强脉 冲 声 ，其 峰 值 声压 级比 有 效声 压 级高 出 20 ~ 30 d B， 正 压 作 用时 间短 毫秒 甚 至 几 百 微秒 。在 射 手 区 域 ，其 声压 级 甚 至 更 大 ， 超 出 了 线 性 声学 的 范畴 ，属 性声 学 领 域 或弱 冲 击 波 的范 围 ，这 种压 力 波 对周 围 人员 、设 备 和 环 境 都 造 成 很 大 的 干扰 ， 这 种 压 力波 就 是 本 论 文 研 究 的 对 象 。 这里 简 单 说 明一 下 冲 击 波 和 声 波 的 关 系 。首 先 从 力 学 角度 而 言 ，冲 击 波 与 声 波 性介 质 中 的 机械 波 ，但 它们 的 热 力 学性 质 不 同 ，因而 它 们 的 传 播 规 律 也 有 明 显 不 同
【参考文献】
相关期刊论文 前10条
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本文编号：2805594
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