弹丸初速的测定方法
弹丸测速
炮弹初速度测量的两种方式目前国内炮弹初速度测量的方法主要有两种，第一种，就是利用多卜勒原理做成的测速仪。
它由高频发射接收装置、放大装置、滤波装置、信处装置、控制装置、以及显示装置和固定装置等组成。
但是，由于炮弹初速极快，可达每秒数千米，完全不同于普通运动目标的速度测量，所以，对系统的性能要求非常高。
比如，要求系统的频率源要很稳定，放大电路的动态范围要很宽，信号处理电路的处理速度要很快，总之，要系统地响应能力非常强，响应时间非常短，而普通的一些电子元件很难达到如此的高要求，所以，此类测速系统的造价往往非常昂贵，价位从几十万元到几千万元不等。
第二种，就是利用截取装置，来获得炮弹初速在截取装置的不同截面（该截面是垂直于炮弹的飞行速度的，也就是炮弹飞行方向上的物理法平面）上的响应时间，而截取平面的距离是事先设计好的，而且可以做到很精确，同时炮弹飞过截取平面时靠的是光电或电磁感应，所以响应非常快，利用距离除以时间，从而可非常精确地测量出炮弹的飞行初速度。
目前，广泛使用的几种截取装置是天幕靶、光幕靶、线圈靶、网靶和金属箔靶等几种。
之所以把截取装置叫做什么靶，那是由于该截取装在跑弹飞行方向的前方或平行于炮弹的飞行方向，似乎是要击中，实际上只是穿过或飞过，所以形象地称为什么靶。
由于天幕靶和光幕靶与炮弹非接触，而且不受飞行物材料的限制，使用方便，相对于多卜勒测速仪的价位要低得多，渐渐为广大用户而采用。
HG202C-4两路测速仪是在保留了HG202C-3型测速仪的优点、改进了它的不足之处，并集中了国内所有测速仪的优点的基础上、研制而成的新型智能化测速仪，其特点如下：一、本机工作可靠、芯片采用新型的单片机，集成度高、所用元器件少、因此可靠性高，将单片机应用于测速仪上是本机的独创。
二、本机操作简单、数据处理智能化、用户不需要学习计算机“语言”，只要按“用户手册”揿动按键就可进行数据处理。
三、本机对所测到的速度Vx可自动进行空气阻力修正；药室容积修正；药温修正；弹重修正；当日修正；射角修正；射频及每发间隔时间等，凡制式弹或用户事前提出的弹道参数可全部固化在机内，非制式弹的弹道参数，可通过“双功能键”很方便的输入机内。
基于激光探测技术的小型化弹丸测速系统
1 绪论弹丸速度是弹丸运动特性的一个重要参数，是衡量武器性能的基本参数，也是为射表编制和内弹道研究必须提供的数据。
区截装置测速法是现代靶场中弹丸测速的普遍方法。
1．1 弹丸测速技术研究的意义在武器系统的研制、定型、生产质量控制、产品检验以及弹道学理论的研究中，都需要测定弹丸的飞行速度。
弹丸飞行速度是弹道特性的一个重要参数之一，也是枪炮，火药生产研制的一个重要技术指标。
弹丸速度的大小与弹丸发射条件及过程有关，也与弹丸本身的物理参数、气动参数和气象参数有关，它是衡量枪炮特性和弹道特性的一项重要指标。
利用这项指标，可以描述作用在弹丸上的力和力矩随马赫数的变化以及射击时伴随枪炮及弹药的一些物理现象，可以确定武器弹药系统的弹道特性、选择装药和普遍地检验枪炮、火药和弹药工厂的产品。
因此，在武器系统的研制、定性、生产质量控制、产品验收，以及整个弹道学理论和其他一些理论的研究中都需要测量弹丸的飞行速度[1]。
虽然目前弹丸测速技术已经比较成熟了，但是随着目前国防对各种类型高速射击武器的不断需求以及武器研制和生产水平的不断进步，各类射击武器的研制和产厂家越来越突出其出射弹丸的高速性能，因此在对各类射击武器的定型和生产中对弹丸速度的高精度测量也提出了越来越高的要求。
可见对于弹丸测速技术的进一步研究和改进，把目前一些新方法和新技术运用到弹丸测速技术之中，提高弹丸测速的精度和稳定性仍然有着重要的意义。
1．2 弹丸测速技术国内外的发展与现状自1742年，英国实验弹道学家罗宾斯发明弹道摆，第一次提供弹丸速度的测量方法以来，人们对弹丸飞行速度的测量进行了大量的研究，发明了许多较为成功的方法，19世纪中期，由于火炮发射技术的进步，弹丸速度的不断增加，对弹丸速度测定精度要求也愈来愈高。
这样，客观上促进了弹丸速度测量技术的发展，电械测时仪、布朗节测速仪是这一期间应用较为广泛的两种测速方法，特别是，布朗节测速仪大大提高了弹丸测速精度，使人们对空气阻力有了更深刻的认识，可以说是弹丸速度测量方法的一次重大革新，这种测速方法在我国普遍采用，直到60年代才开始被新的测速方法取代[2]。
第2章内弹道性能试验南京理工大学版权
弹丸靶场实验技术
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弹丸靶场实验技术
Rij
统计量
R10
v(n) v(n1) v(n) v(1)
R11
v(n) v(n1) v(n) v(2)
α n
3 4 5 6 7
8 9 10
0.10
0.866 0.679 0.557 0.482 0.434
0.479 0.441 0.409
0.05
0.941 0.765 0.642 0.560 0.507
格拉布斯法则和狄克松法则。
弹丸初速的测定
可疑数据的剔出
第2章 内弹道性能试验
弹丸靶场实验技术
可疑数据--在一列重复测量所得数据中，经系统误差修正后如有个别数据与 其它有明显差异，则这些数值很可能含有粗大误差，称其为可疑数据。根据随机 误差理论，出现粗大误差的概率虽小，但不为零。因此，必须找出这些异常值， 给以剔除。然而，在判别某个测得值是否含有粗大误差时，要特别慎重，需要作 充分的分析研究，在异常原因查明后才能将反常数据剔除，并且要作出鉴定意见 和进行补测，并根据选择的判别准则予以确定。
第一章 内弹道性能试验
c.缺点：对弹九运动有干扰，只能一次性使用，不能测量 连发弹丸的速度。
d.靶场中的应用：多用于测量破片速度，有时也用于小口 径弹丸。
(2) 箔靶(通靶) a.工作原理：由两张金属箔中间衬以绝缘薄膜构成。金属 箔以导线与测时仪连接。当弹丸穿过箔靶时,弹体将两张金 属箔接通，使电路导通，产生电位突变，形成靶信号。
v v s/t
(11)
式中 v——弹丸在该区间的平均速度； s——该段弹道长度； t ——弹丸飞行s所花的时间。
实际弹丸的速度变化虽不是线性变化的，但只要截取的 弹道区间不太长，弹丸的速度都近似线性变化，其中点的 瞬时速度都可以用该段的平均速度代替。实践证明，它具 有足够的准确性。电子测时仪测速就是基于这种原理，利 用区截装置来确定弹道段起止位置，利用电子记时仪器记 录该段飞行时间的一种测量弹丸速度的方法。
c.缺点：它的缺点是受天候影响，夜间及雨雪天气不能使 用。
d.靶场中的应用：由于其优点较多所以在国内外的靶场中普 遍得到采用。
b.影响回路中感应电动势的因素： 回路中的感应电动势主要与励磁线圈的匝数、感应线圈
的匝数、励磁电流的大小以及被测弹丸的截面积和穿越靶圈 时的速度有关，并与这些量成正比，同时与线圈的面积也有 关系，而且成反比。
c.计时仪器的启动条件： 一定幅值的输入电压：保证靶的触发电信号能有效启
动记时仪器应保证线圈的圈数和仪器的阻抗；使用时还应根 据弹丸的尺寸与速度选择相应大小的靶圈及适当的励磁电流。 通常可按表1-1选择靶圈的大小。
二、区截装置 它是一种成对使用的探测器。它的作用是准确确定
弹道区间的起止位置，及时可靠地感受弹丸到达和离开该 区间的时刻，并产生感应信号，触发测时仪器开始和停 止记时。靶场中通常把区截装置叫做“靶”。
测量子弹速度三法
测量子弹速度三法刚出枪膛的子弹由于飞行快而速度大小难以测量，但若能巧妙运用我们已学的知识则可解决这一难题。
一、运用平抛运动模型测速度例1. 如图1所示，A、B是两块竖直放置的薄纸片，子弹m以水平初速度穿过A后再穿过B，在两块纸片上穿的两个沿竖直高度差为h，A、B间距离为L，则子弹的初速度多大？解析：由平抛运动知识可知，子弹水平方向飞行L的时间即为子弹在竖直方向自由下落的时间，故有点评：此法巧妙地解决了子弹运动一小段距离所需极短时间的测量难题，从而使测子弹速度变成可能。
由于薄纸片对子弹飞行速度影响几乎为零，所以此法测量误差很小。
二、运用匀速圆周运动模型测速度例2. 如图2所示，直径为d的纸质圆筒以角速度ω绕轴匀速转动，枪口对准圆筒上a点沿直径方向发射一颗子弹，在圆筒旋转不到半圈的时间内，子弹恰好从b点穿出。
已知aO和bO之间的夹角为θ弧度，则子弹的速度是多少？解析：根据题意可知，圆筒不转，子弹将直接打在上；圆筒转动，子弹打在b点上，则子弹在圆筒内运动的时间等于圆筒转过所用的时间，所以。
点评：此法测子弹速度是利用圆筒匀速转动某一角度所用时间来量度子弹运动距离d所用的时间，但由于子弹在运动过程中受到重力作用，故其在圆筒内不可能做匀速运动，所以此法误差较第一种方法大。
三、运用平抛与匀速圆筒运动两模型相结合测速度例3. 为了测定子弹射出枪膛时速度，在一根水平放置的轴杆上固定着两个薄圆盘a、b，a、b平行相距2m，轴杆的转速为3600r/min，子弹穿过两盘留下两个弹孔a、b，测得两孔所在的半径间的夹角为30°，如图3所示，则该子弹出膛速度是多少？解析：如图3所示，在子弹击穿薄圆盘a时刻，子弹、盘a、盘b均在同一竖直平面内，子弹在盘a和盘b之间飞行时，盘a、盘b均在匀速转动，当子弹击穿b盘时已转到了图4的位置，这表示子弹在盘a和盘b之间的飞行时间等于转动30°角的时间，故。
点评：子弹实际上在a、b盘间做的是平抛运动，故测子弹出枪膛时的速度即为平抛运动的初速度，但时间测量是通过圆盘转动来计量，弥补了第一种方法由于子弹速度过快高度h难以测量的缺陷，也弥补了第二种方法由于子弹在圆筒内做变速运动所产生的误差，所以此法是三种方法中误差最小的一种。
弹丸炮口初速及姿态测量方法研究
729弹丸炮口初速及姿态测量方法研究王恒*，李杰, 孟召丽,刘保林（电子测试技术国家重点实验室，山西太原，030051）（中北大学 电子科学与技术系，山西太原，030051）摘要摘要：：针对实时位置跟踪、远程目标监控等应用需求， 通过对现有炮口测量系统与引信装定系统互联影响进行分析,提出了一种适用于弹丸炮口初速及姿态的测量方法, 给出了系统的总体构成框架及工作流程, 做了相关实验，对其存在问题进行了探讨,并给出了解决问题的途径。
关键词关键词：：姿态、初速、炮口、PSD 、雷达测速中图分类号中图分类号：：TJ43 文献标识码: AThe Analyses of Cannonball Muzzle Velocity and GestureMeasurementWang Heng, Li Jie ，Meng Zhaoli ，Liu BaolinNational Key Laboratory for Electronic Measurement Technology, Taiyuan, Shanxi, 030051Department of Electronic Science and technology, North university of China, Taiyuan, Shanxi, 030051Abstract : To meet the requirement of the real time track and the long-distance stakeout,muzzle measure system and fuse fixation system are analyzed in the paper, the way which was used to measure the cannonball muzzle velocity and gesture is put forward, shows the general structure and the operating process, did interrelated experiment, discuss the related question, and finally get the approach to solve the problem. Keywords : gesture, start-velocity, muzzle, PSD, radar measure velocity1. 引言引言随着现代各种高新科技在军事领域内的广泛运用，武器装备的性能有了飞跃性的发展,对弹箭飞行姿态测试也提出了更高的要求。
弹丸初速的测定方法
弹丸初速的测定方法
孙强
【期刊名称】《一重技术》
【年(卷),期】2002(000)002
【摘要】弹丸的初速度,是指炮弹离开炮口时的速度,是检查火炮性能的一项重要技术指标.本文介绍电子测时仪的组成和工作原理,以及弹丸的初速度是如何测定的.【总页数】2页(P52-53)
【作者】孙强
【作者单位】一重集团公司舰炮研究所工程师
【正文语种】中文
【中图分类】TG5
【相关文献】
1.弹丸初速的测定方法 [J], 孙强
2.弹丸初速预测误差分析及模型改进研究 [J], 解维河;孙卫国;孙东彦
3.弹丸最大射程落点诸元与弹道系数和初速关系经验公式 [J], 王朋;王雨时;闻泉
4.弹丸初速可调的电磁轨道炮对空射击策略 [J], 张志勇;王团团;郭浩;王亚飞
5.基于ARIMA-SVR组合模型预测弹丸初速的方法 [J], 田珂
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天幕靶测量弹丸初速度适应性探讨
Li Panfei (713 research institute of china shipbuilding industry corporation,Zhengzhou Henan,450000)
0 引言
弹丸出炮口初速度是火药和弹药定型试验的重要指标， 测定弹丸在弹道上某一点的速度可以推算出弹丸在炮口处 的初速度以及其他点的速度。目前，测量速度的方法主要有 定距测时法，多普勒雷达测速法，高速摄影等。高速摄影测量 速度时相机和弹道的垂直程度无法精准衡量，且最终测算距 离和时间是人工判读，所以存在较大的误差。多普勒雷达测 速计算方法复杂，数据量巨大，且现场试验安装有一定局限 性，因此，现场试验应用最广泛的是定距测时法。
Abstract:There is no denying the fact that initial velocity is important parameters to interior ballistics which greatly effect weapon performance. This paper discusses the velocity measurement principle and test method of sky-screen target .The uncertainty of the initial velocity measurement with the sky-screen target is analyzed ,which provides an effective reference for the velocity measurement with the sky-screen. Key words:sky-screen;initial velocity;uncertainty of the measurements;sensitivity; time-measuring instrument; anti-interfenrence