飞行破片动能光幕测试技术

发布时间：2022-02-22 21:01

　　弹药的最终目的是实现对袭击目标的高效毁伤,破片杀伤是非常重要的一种毁伤方式,其中破片群的动能是评估毁伤效能的主要参数,在武器的研制和生产过程中都需要测试。目前,国内外关于破片动能的测量主要是针对破片群速度测量的研究,现有的众多破片测量方法中,还未出现既能测速又能测量质量的有效方法。因此,迫切需要研究针对破片质量的测量理论与方法,实现破片动能的测量,提升我国在该领域的武器测试水平,从而促进高效毁伤弹药的研制效率。论文首先提出了破片动能的总体测量方案,该方法采用光幕靶测试飞过光幕的破片的速度,通过破片穿过光幕输出的波形提取体积信息,得到破片的穿靶质量,进而得到破片的动能。针对旋转对称形状的破片提出了一维光幕测量方法,对于非旋转对称形状的破片提出了二维光幕测量方法。论文建立了一维光幕输出波形与三种典型形状的旋转对称破片体积关系的数学模型,并在Matlab平台上进行了仿真研究。其次,论文还建立了二维光幕输出波形与两种典型非旋转对称形状的破片体积关系的数学模型,并对所提出的数学模型在Matlab平台上进行了仿真分析。由于论文是在平行光幕的基础上对破片动能进行研究,考虑到非平行光幕对测量结果会引入... 

【文章来源】：西安工业大学陕西省

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 破片战斗部杀伤概述
        1.1.1 破片战斗部基本原理
        1.1.2 破片战斗部威力性能参数
    1.2 破片速度测量方法简介
        1.2.1 多普勒雷达的测量原理
        1.2.2高速摄影的测量原理
        1.2.3 网靶的测量原理
        1.2.4 天幕靶的测量原理
        1.2.5 光幕靶的测量原理
    1.3 国内外同类技术研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
        1.3.3 破片速度测量方法的国内外研究现状
    1.4 课题研究的主要内容
2 破片动能总体测量方案研究
    2.1 总体测量方案
    2.2 光幕阵列的测量原理
        2.2.1 破片垂直入射光幕的测速原理
        2.2.2 破片斜入射光幕的测量原理
        2.2.3 光幕测量破片体积的原理
        2.2.4 单个光幕单元的组成
    2.3 光源
        2.3.1 汽车尾灯光源
        2.3.2 线激光光源
        2.3.3 LED柱面镜光源
        2.3.4 发光二极管线阵列光源
    2.4 光幕靶接收器件
        2.4.1 光电二极管的基本特性参数
        2.4.2 PIN型光电二极管
    2.5 本章小结
3 一维光幕测量旋转对称破片的动能
    3.1 一维光幕测量旋转对称破片动能的理论模型
    3.2 典型形状破片体积计算公式推导
        3.2.1 柱形破片体积计算公式推导
        3.2.2 球形破片体积计算公式推导
        3.2.3 双锥形破片体积计算公式推导
    3.3 典型形状破片体积与光幕输出波形的仿真分析
    3.4 非平行光幕的理论分析
        3.4.1 破片与发射装置之间的距离与LED作用个数之间的关系
        3.4.2 一个LED光源作用时破片在接收部分遮挡的光能量
        3.4.3 仿真分析
    3.5 破片斜入射修正
    3.6 本章小结
4 二维光幕测量非旋转对称破片动能
    4.1 二维光幕测量原理
    4.2 两种典型形状破片体积计算公式推导
        4.2.1 长方体破片体积计算公式推导
        4.2.2 三角体破片体积计算公式推导
    4.3 二维光幕测量非旋转对称破片体积的仿真研究
    4.4 破片斜入射修正
    4.5 本章小结
5 误差分析与实验验证
    5.1 系统的标定方法
    5.2 误差分析
        5.2.1 体积误差分析
        5.2.2 测速误差分析
    5.3 实弹验证试验
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 下一步工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]国内破片速度测试技术研究近况及发展趋势[J]. 马光勇,罗兴柏,张玉令.  四川兵工学报. 2009(09)
[2]大靶面光电探测靶光源研究与设计[J]. 李翰山,雷志勇,王泽民,李静.  半导体光电. 2009(04)
[3]基于天幕靶的弹丸过靶信息探测提取方法的研究[J]. 董华,倪晋平,王铁岭.  核电子学与探测技术. 2009(04)
[4]天幕靶测速系统标定技术的研究[J]. 邬晶,王铁岭,王松.  中国测试. 2009(01)
[5]六幕光幕靶测量破片群飞行参数算法[J]. 庞秋红,田会,倪晋平.  西安工业大学学报. 2008(05)
[6]基于激光靶的战斗部破片群速度测量方法[J]. 韦宏强,王劲松,冯进良,马宏,李彤华,宋晓辉.  仪器仪表学报. 2008(10)
[7]LED照明的照度均匀性研究[J]. 孙英杰,卜文斌.  哈尔滨师范大学自然科学学报. 2008(03)
[8]导弹飞行试验破片速度测定方法及其误差修正模型研究[J]. 傅常海,黄柯棣,张凤林,谭锋.  国防科技大学学报. 2008(02)
[9]六光幕结构立靶坐标测量原理[J]. 冯斌,倪晋平,杨雷.  弹道学报. 2008(01)
[10]基于大靶面光幕靶的两类六光幕阵列测量原理[J]. 倪晋平,杨雷,田会.  光电工程. 2008(02)

硕士论文
[1]多重毁伤效应综合评价方法研究[D]. 刘雅琼.南京理工大学 2009
[2]六幕光幕靶测试技术研究[D]. 田会.西安工业大学 2007
[3]关于LED应用于照明的研究和设计[D]. 王乐.浙江大学 2005
[4]发光二极管特征参数分析及其测试技术研究[D]. 杨亦红.浙江大学 2004



本文编号：3640196