弹药靶场试验.doc

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1、沈阳理工大学赵亚洲10601105 弹药靶场试验结课论文 题 目： 靶场试验简述 专 业： 弹药工程与爆炸技术 学 号： 10601105 姓 名： 赵亚洲 指导老师： 殷修安 完成日期： 2013/05/20 成 绩： 目录 一靶场试验的目的.1 二.靶场实验主要实验项目.1 1)发射装药.1 2)弹丸及火箭弹.1 3）药筒.1 4)引信.1 三.弹道性能试验.2 1）弹丸初速的测定.22) 膛压的测定.23) 弹丸空气阻力性能的测定.24) 飞行稳定性试验.3 5）射程试验.36）地面密集度试验.37）立靶密集度试验.38）弹丸旋转速度的测定.3 四. 减小杀伤榴弹试验性能数据偏差的方法.

2、4 1.试验条件及其注意事项.4 2.靶场试验的数据处理.4 列表法.4 图解法.5 逐差法.7 最小二乘法.7总结.8谢辞.8参考文献.8一靶场试验的目的靶场试验的根本目的是通过对弹药的射击实验或模拟射击实验，检测弹药的有关性能参数，鉴定弹药是否达到设计与生产的规定的战术技术要求。为此，必须对各种弹丸、发射装药、引信以及药筒、底火等零、部件进行各种项目的试验。二 靶场实验主要实验项目(1)发射装药 为保证内弹道性能(主要是初速，膛压)一致及良好的温室适应性和运输安全性，发射装药应进行装药选配试验以及高、低、常温内弹道性能试验和装药运输试验。(2)弹丸及火箭弹 为考核弹药的射击安全性及可靠性，

3、弹丸及火箭弹应进行装配弹体及其零部件射击时的强度与作用可靠性试验、火箭弹发火系统发火可靠性试验及飞行中零部件强度与作用可靠性试验、弹丸炸药装药的射击安定性试验、底螺或弹底引信密闭火药气体的可靠性试验等。为考核榴弹及穿甲弹等对目标的作用正确性及可靠性，应进行装配弹体对目标的碰击强度试验、炸药装药碰击目标的安定性试验以及爆炸完全性试验等。 （3）药筒药筒应能保证勤务处理及发射时有足够强度，能可靠密闭火药气体，发射后能顺利退壳（4） 引信引信是使弹丸或战斗部在相对目标最有利的位置和时机引爆，使之最大限度发挥其毁伤作用的装置，是弹药的最敏感部分，因而其安全性及可靠性最为重要。为此，引信应进行安全性试验

4、、解除保险如可靠性试验、保险距离和解除保险距离试验；触发引信的灵敏度试验、瞬发度与延期作用试验、对各种目标的发火性试验；时间引信的作用时间试验；近炸引信的对地近炸性能试验、对空目标近炸性能试验、抗干扰性能试验，以及运输试验、跌落试验等。 三 弹道性能试验 1）弹丸初速的测定 测定弹丸初速是是弹药与火炮最基本的靶场实验项目之一。因为初速与膛压是衡量内弹道性能的两个最重要的弹道参量，它在很大程度上反映了火药的燃烧规律、装药设计的优劣，以及能量利用率的高低，是检验内弹道性能的重要标志量；初速V。又是决定外弹道参数的三个基本要素（弹道系数、初速、散射角）之一，是进行外弹道设计的初始参量。在进行弹道设计

5、、密集度分析，特别是编制射表时，都必须精确测定初速。在测定跳角、弹道系数、直射距离以及其它许多弹道试验中，也往往要求提供初速，以便进行计算与分析。 2)膛压的测定 炮膛内的燃气压力及其变化，是内弹道性能的重要标志量。根据膛内压力随时间的变化(P-t曲线)，进行弹道理论的研究并验证其与实际结果的符合程度；而堂内最大压力直接关系到火炮、弹药的结构强度，还关系到引信动作的正确性，关系到炮口速度与炮口压力，关系到火炮的寿命。在火炮和弹药的靶场检验和验收试验中，主要用膛内最大压力，作为评定火炮、弹药内弹道性能的主要指标。 3)弹丸空气阻力性能的测定 弹丸的空气阻力特性是弹丸最重要的外弹道性能，因为它直接

6、关系到弹丸最主要的战术技术指标射程。阻力特性好的弹丸，能够在同样的初速及威力等条件下获得更远的飞行距离。所以从弹丸设计开始，就不断的进行选择、计算与试验，以便设计出空气阻力特性良好地弹形，满足规定的战术技术指标。弹丸的阻力特性集中表现为弹丸在弹道上飞行时所具有的阻力加速大的大小。阻力加速可有下式表示，即式中一般直接测量得到阻力系数曲线是非常不容易的、不仅耗费大，而且时间长。为了在这种情况下、能近似的简单的方法去完成弹道计算及弹丸设计，便引出了标准阻力定律及弹形系数、弹道系数及弹道表。因而，靶场试验中便有了测量弹形系数及弹道系数的项目。弹形系数是弹丸的阻力系数与标准弹丸阻力系数在相同马赫数下的比

7、值，它反映了气动力外形的优劣。弹道系数是一个反应弹丸保存速度能力的综合参数。弹形系数及弹道系数是靶场试验中弹丸空气阻力性能测定的主要项目4)飞行稳定性试验弹丸飞行稳定是保证弹丸射击密集度良好和战斗部正确作用的基本条件。在弹丸研制过程中，通常先测出各个气动力系数，并计算出稳定因子，对弹丸的稳定性进行初步校核；制出全尺寸弹或模型后，则需在火花闪光阴影照相靶道或攻角纸靶射击靶道进行自由飞行试验，测出弹丸质心运动及绕质心运动的六个参数量随时间的变化，并由此导出动力系数，进行稳定性校核。 5）射程试验 提高火炮的最大射程，可以对敌方防御纵深的各个目标实施全面射击，有效和及时的进行火力机动，能够在不变更火

8、炮阵地的情况下，长时间保障步兵的进攻。因此，提高射程是，是炮兵武器技术发展中最重要的研究课题之一，进行靶场射程试验也显得尤其重要。6）地面密集度试验密集度是一组射弹弹着点彼此密集（或散布）的程度，准确度则是指一组射弹弹着点的平均位置靠近瞄准点的程度。只有密集度及准确度都好时，射击的命中率才高。在最大射程角条件下射击获得的密集度，能客观地反映发射药及弹丸的特性。因此通常都是将最大射程及地面密集度的测量合并进行，成为弹弹药靶场实验最基本的项目。7）立靶密集度试验凡无后坐炮、反坦克炮、坦克炮等地面直射武器以及高射武器，都要进行立靶密集度试验。因为这类以毁伤坦克、飞机等活动目标为主要任务的武器来讲，初

9、速、速度降、飞行时间和立靶密集度，都是重要的战术技术性能。密集度的好坏和准确度的优劣，直接关系到命中率的高低。所以立靶密集度试验是靶场中检测直射武器弹药性能的基本项目之一。8）弹丸旋转速度的测定弹丸的旋转速度与弹丸的飞行稳定性及射击密集度密切相关。对于旋转弹丸转速必须满足陀螺稳定及动态稳定的要求；对于稳定尾翼稳定弹，也要赋予一定的转速以克服不平衡力矩的影响。弹丸的转速还关系到破甲弹的破甲威力，关系到引信的可靠作用。所以，测量弹丸的转速也是靶场试验的重要内容之一。四 减小杀伤榴弹试验性能数据偏差的方法 1.试验条件及其注意事项弹药靶场试验的试验条件主要包括：场地、设施、气象、测量设备、仪器仪表、

10、火炮、发射架、弹药准备等等。 为了确定不同的环境对弹药性能的影响，用同一批次的弹丸在不同的试验地点（包括极寒以及热带高温的恶劣环境地区）进行打击试验，获得其性能数据并与军标进行比对记录。将试验的数据送至相关部门进行分析。每次试验前对仪器仪表进行校正，以减小测量误差。火炮、发射架应的采用应当相同。 2.靶场试验的数据处理目前靶场破碎性试验的数据处理方法主要依据GJB3197-1998炮弹试验方法-403【3】。试验数据通常采用的处理方法有：列表法 对一个物理量进行多次测量或研究几个量之间的关系时，往往借助于列表法把试验数据列成表格。其优点是，使大量数据表达清晰醒目，条理化，易于检查数据和发现问题

11、，避免差错，同时有助于反映出物理量之间的对应关系。所以，设计一个简明醒目、合理美观的数据表格，是每一个同学都要掌握的基本技能。列表没有统一的格式，但所设计的表格要能充分反映上述优点，应注意以下几点：（1）各栏目均应注明所记录的物理量的名称(符号)和单位；（2）栏目的顺序应充分注意数据间的联系和计算顺序，力求简明、齐全、有条理；（3）表中的原始测量数据应正确反映有效数字，数据不应随便涂改，确实要修改数据时，应将原来数据画条杠以备随时查验；（4）对于函数关系的数据表格，应按自变量由小到大或由大到小的顺序排列，以便于判断和处理。例如 表5-2 破片的累计数、差别和估算的期望值图解法 图线能够直观地表

12、示试验数据间的关系，找出物理规律，因此图解法是数据处理的重要方法之一。图解法处理数据，首先要画出合乎规范的图线，其要点如下：（1）选择图纸 作图纸有直角坐标纸(即毫米方格纸)、对数坐标纸和极坐标纸等，根据作图需要选择。在物理试验中比较常用的是毫米方格纸，其规格多为。（2）曲线改直 由于直线最易描绘,且直线方程的两个参数(斜率和截距)也较易算得。所以对于两个变量之间的函数关系是非线性的情形，在用图解法时应尽可能通过变量代换将非线性的函数曲线转变为线性函数的直线。下面为几种常用的变换方法。 1)(为常数)。令，则，即与为线性关系。 2)(为常数)。令，则，即与为线性关系。 3)(和为常数)。等式两

13、边取对数得，。于是，与为线性关系，为斜率，为截距。 4)(和为常数)。等式两边取自然对数得，。于是，与为线性关系，为斜率，为截距。（3）确定坐标比例与标度 合理选择坐标比例是作图法的关键所在。作图时通常以自变量作横坐标(轴)，因变量作纵坐标(轴)。坐标轴确定后，用粗实线在坐标纸上描出坐标轴，并注明坐标轴所代表物理量的符号和单位。坐标比例是指坐标轴上单位长度(通常为)所代表的物理量大小。坐标比例的选取应注意以下几点： 1)原则上做到数据中的可靠数字在图上应是可靠的，即坐标轴上的最小分度()对应于试验数据的最后一位准确数字。坐标比例选得过大会损害数据的准确度。 2)坐标比例的选取应以便于读数为原则

14、，常用的比例为“11”、“12”、“15”(包括“10.1”、“110”)，即每厘米代表“1、2、5”倍率单位的物理量。切勿采用复杂的比例关系，如“13”、“17”、“19”等。这样不但不易绘图，而且读数困难。坐标比例确定后，应对坐标轴进行标度，即在坐标轴上均匀地(一般每隔)标出所代表物理量的整齐数值，标记所用的有效数字位数应与试验数据的有效数字位数相同。标度不一定从零开始，一般用小于试验数据最小值的某一数作为坐标轴的起始点，用大于试验数据最大值的某一数作为终点，这样图纸可以被充分利用。（4）数据点的标出 试验数据点在图纸上用“+”符号标出，符号的交叉点正是数据点的位置。若在同一张图上作几条试

15、验曲线，各条曲线的试验数据点应该用不同符号(如、等)标出，以示区别。（5）曲线的描绘 由试验数据点描绘出平滑的试验曲线，连线要用透明直尺或三角板、曲线板等拟合。根据随机误差理论，试验数据应均匀分布在曲线两侧，与曲线的距离尽可能小。个别偏离曲线较远的点，应检查标点是否错误，若无误表明该点可能是错误数据，在连线时不予考虑。对于仪器仪表的校准曲线和定标曲线，连接时应将相邻的两点连成直线，整个曲线呈折线形状。（6）注解与说明 在图纸上要写明图线的名称、坐标比例及必要的说明(主要指试验条件)，并在恰当地方注明作者姓名、日期等。（7）直线图解法求待定常数 直线图解法首先是求出斜率和截距，进而得出完整的线性

16、方程。其步骤如下：1)选点。在直线上紧靠试验数据两个端点内侧取两点、），并用不同于试验数据的符号标明，在符号旁边注明其坐标值(注意有效数字)。若选取的两点距离较近，计算斜率时会减少有效数字的位数。这两点既不能在试验数据范围以外取点，因为它已无试验根据，也不能直接使用原始测量数据点计算斜率。2)求斜率。设直线方程为，则斜率为 (1-5-1)3)求截距。截距的计算公式为 (1-5-2)逐差法 当两个变量之间存在线性关系，且自变量为等差级数变化的情况下，用逐差法处理数据，既能充分利用试验数据，又具有减小误差的效果。具体做法是将测量得到的偶数组数据分成前后两组，将对应项分别相减，然后再求平均值。最小二

17、乘法 由一组试验数据拟合出一条最佳直线，常用的方法是最小二乘法。设物理量和之间的满足线性关系，则函数形式为 最小二乘法就是要用试验数据来确定方程中的待定常数和，即直线的斜率和截距。结课总结 弹药靶场试验是一门专业性极强，实用性强，是弹药工程与爆炸专业工程技术人员必备的理论知识和基本技能。通过本学期的学习，我对弹药的设计、研发、生产，以及试验有了更为深入的认识。 靶场试验是炮弹的设计，生产质量等的最重要的性能测试。弹药靶场试验的结果能直接反映出设计是否存在缺陷，以及环境等因素对弹丸使用和威力的影响。所有的弹丸都要经过十分严格的试验，以保证战时能够有效地发挥其应有的作用。所以靶场试验对国家的国防力

18、量的影响是至关重要的。 谢辞感谢我的老师殷修安，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我学习中的榜样；他循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；从开始的搜集材料，初稿的审核到最后论文的定稿的整个过程中，老师都及时给予我建议，指出不足之处，帮助我更好地组织论文结构，不断充实论文的内容。这篇论文的写作以及修改的过程，也是我越来越认识到自己知识与经验缺乏的过程。虽然，我尽可能地收集材料，竭尽所能运用自己所学的知识进行论文写作，但论文还是存在许多不足之处，有待改进。请各位评委老师多批评指正，让我在今后的学习中学到更多。 谢谢！参考文献1.弹药靶场试验 沈阳理工大学应用技术学院2.弹药靶场试验课件 殷修安3.传感器与检测技术 机电一体化教研室2012年6月 7