目前国外采用的测速方法主要有接触型和非接触型两种[6]。接触型测量系统由于对弹道运动造成影响,测量数据准确度低,已逐渐被非接触型测量系统取代。目前国内外最常用的都是非接触式测量系统,其中基于的区截装置一般采用线圈靶、天幕靶和光网靶。8606
非接触型中一种采用区截装置和计时仪测量弹丸的出口速度,这种方法主要是用记时仪和区截靶测出弹丸在两靶间的平均速度。目前使用的电子记时仪精度较高,完全可以满足测试要求。区截装置根据所测弹丸的不同种类选用,其中有通断靶(靶网、铝箔靶),电磁感应的线圈靶。近年来出现的光电靶(包括光幕靶、天幕靶和以激光作光源的光幕)是倍受青睐的一种测速装置。光电靶的工作原理是当弹丸通过光幕上方时就改变了落在光电管上的光线,因而产生一个电信号启动计时仪。使用光电靶进行飞行时间测量主要的优点是:它能沿弹道测量飞行时间,而没有通常接触靶对弹丸的干扰,无需对弹丸磁化、无需对靶网接线、劳动强度低等。但是这种靶一般缺乏空间重复能力。
国际上另一种广泛用于弹道飞行物测速的方法就是雷达测速法[7]。它能够测量远距离的飞行物速度,而且精度较高。北大西洋公约组织将MS公司的758雷达作为测速的标准方法使用,其测速范围是 ,精度为 ,能测量 直径的弹丸。比如丹麦BS250雷达能测 倍口径距离上的弹丸速度,它的功能较齐全,能测出初速,还能阻力系数曲线、速度距离曲线、速度时间-曲线。再如美国陆军白沙导弹靶场装备的靶场测试雷达,它工作在X波段,能跟踪速度为 的目标,测速精度为 。
有些国家在火炮上装有小型雷达,它可测出火炮的速度降低情况,为火控系统提供修正参数以提高收发命中的能力。比如澳大利亚使用一种小巧、紧凑、轻便的雷达测速系统(MV1、MK3膛口速度指示器)能测600发/min(分钟)连发时每发弹的速度,测速范围是 ,其精度为 。丹麦特玛公司的多普勒雷达系统能给出速度、加速度、阻力、转速和高度等参数。英国费兰蒂公司研制的 Pacer MK2初速测量雷达,测速范围 ,精度 ,可测75mm口径以上的炮弹。英国马可尼告诉为英国陆军研制的称为“马可尼炮兵校准设备”的系统。英国将这种系统装备皇家野战炮兵团,测量炮口速度。整个雷达系统包括小巧轻便的雷达头和控制装置,雷达头永久地装在火炮上。该系统适合于35mm以上的各类火炮测速。南非陆军使用的炮口速度分析仪的测速范围 ,精度为 。
此外,瑞典OPOS电子公司也研制出各种类型的多普勒测速雷达,为兵器测速技术提供了得力的工具,其中用于初速测量的雷达有BS800、BS900。这种雷达包括两个主要装置,即雷达部分和速度计算装置。雷达部分可安装在炮管上或火炮旁的三脚架上,由于它安装方便,适应性强,很适合靶场使用。此外对于弹道学的研究,不仅需要测量弹丸的初速,而且还希望远距离上弹丸的飞行速度,确定和比较弹丸的飞行性能,并为射表编制和弹道研究提供依据。应用雷达测速可解决弹丸远程测速的问题。例如OPOS公司的ED-1000雷达BS-250雷达都可用于弹丸的远程测速。
弹丸速度是衡量武器性能的重要参数。速度测量的精确与否直接关系到武器的性能,所以深入研究弹丸测速技术,不断地将一些高新技术应用于弹丸测速技术,开发新的弹丸速度测量方法,提高测速精度是一项长期研究的工作,是提高武器战术技术性能的一项基础性工作,也是影响武器发展的一个重要环节。弹丸测速为满足自动化、高精度、宽范围与实时检测的目的,正朝着光、机电、计算机相结合的方向发展[8][9]。
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