基于大口径火炮的实时弹道解算方法研究

末制导炮弹弹着点的一种快速估算算法末制导炮弹的弹着点估算是军事领域一个非常重要且复杂的问题。

在现代战争中，弹着点的准确估算可以帮助军队精确打击目标，提高战斗效果。

然而，由于战场环境的复杂性以及信息的不完全性，实时计算弹着点是一项非常困难的任务。

针对这个问题，有许多数学模型和算法被提出来。

这里我将介绍一种快速估算末制导炮弹弹着点的算法，其主要基于炮弹的弹道模型和一些简化假设。

首先，我们需要明确一些假设和前提条件：1.假设弹道是对称的，即炮弹的飞行将在垂直方向上进行；2.假设弹道受到的风力和大气阻力等因素对称分布，并且其变化不会对结果产生较大影响；3.假设相同射角、射速、和初始高度的炮弹将具有相似的弹道；4.假设目标的运动速度和方向在一定时间段内保持不变。

首先，我们需要获取一些初始数据：1.发射时刻的初始速度、初始射角、初始高度等发射参数；2.目标的初始位置、速度、运动方向等目标参数；3.在发射时刻和目标位置之间的距离和方向。

接下来，我们可以根据以上数据构建炮弹的弹道模型。

常见的弹道模型有抛物线模型、简化三自由度模型等。

在这种快速估算算法中，我们可以使用简化的抛物线模型。

根据抛物线弹道模型，弹道的轨迹可以用以下公式表示：x = v0 * t * cos(θ)y = h + v0 * t * sin(θ) - 1/2 * g * t^2其中，x和y分别为弹道点在水平和竖直方向上的坐标，v0为初始速度，θ为发射角度，h为初始高度，g为重力加速度，t为时间。

有了弹道模型之后，我们可以估算炮弹的弹着点。

1. 根据炮弹的初始速度和发射角度，计算炮弹在水平方向上飞行的时间T，即x = v0 * T * cos(θ)。

2.根据目标的运动速度和方向，计算目标在水平方向上与炮弹发射时刻的距离D，即D=目标速度*T。

3.根据目标的初始位置与炮弹发射时刻的距离和方向，计算目标在竖直方向上的位移，即Y=目标初始位置在竖直方向上的位移。

某大口径火炮发射弹丸启动压力研究
郭俊行;李艳利
【期刊名称】《弹道学报》
【年(卷),期】2022(34)2
【摘要】火炮发射时火药燃气压力将弹丸挤入炮膛,适当的挤进阻力能够减小初速或然误差、提高弹道一致性,是复杂的力学与火药燃烧耦合的过程。

经典内弹道理论提出了启动压力假设,当火药燃气平均压力高于启动压力时弹丸开始运动,该假设导致启动压力物理含义不清楚、数值难以确定。

本文以弹丸挤进过程和经典内弹道假设为基础,建立了弹底压力冲量与弹丸直线运动动量之间的数学关系,提出了弹底压力的冲量、截尾冲量与虚拟弹丸动量的关系。

由于弹丸运动方程的积分形式更能反映出启动压力所具有的冲量物理意义,由此提出了一种确定弹丸启动压力的计算方法。

以某大口径线膛火炮发射某榴弹为例,建立了弹丸挤进过程仿真模型,使用光滑粒子流体动力学法对某装药条件下弹带挤进过程进行了模拟,得到了挤进阻力和弹丸运动位移、速度等参数,采用本文提出的数值方法计算了等齐膛线和渐速膛线时弹丸启动压力。

在以最大挤进阻力为特征点时,不同膛线形式对启动压力的数值有一定的影响,等齐膛线工况时的启动压力较渐速膛线时的启动压力略大。

【总页数】6页(P80-85)
【作者】郭俊行;李艳利
【作者单位】西北机电工程研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TG156
【相关文献】
1.大口径火炮弹丸卡膛速度测试方法研究
2.某大口径火炮弹丸卡滞的内弹道计算与分析
3.大口径火炮弹丸膛内参数测量方法研究
4.某大口径火炮输弹一致性研究
5.基于光滑粒子法的某大口径火炮不同膛线弹丸挤进过程研究
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

120mm迫击炮外弹道模型仿真研究发布时间：2021-08-13T09:55:51.167Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷3月第9期作者：王放张佰顺邱博之[导读] 本文以120mm迫击炮外弹道为研究对象，建立了弹丸质心运动的数学王放张佰顺邱博之陕西黄河集团有限公司陕西省西安市710000[摘要] 本文以120mm迫击炮外弹道为研究对象，建立了弹丸质心运动的数学模型，运用 Matlab 软件完成外弹道模型仿真，通过分析仿真结果，为炮位侦校雷达弹道外推的算法优化设计提供合理的依据。

关键词: 120mm迫击炮；弹道解算；1.前言迫击炮是对遮蔽目标实施曲线射击的一种火炮，迫弹的运动是由其质心运动和绕其质心得转动所组成的，在迫弹初步设计和参数仿真阶段，为了能够便捷地获得迫弹的飞行弹道及其主要的飞行特性，研究过程通常分两步进行，首先，暂不考虑弹丸绕质心得转动，而将弹丸当做一个质点来研究；然后，在此基础上再研究弹丸绕其质心的转动运动。

2 迫弹外弹道质心运动数学模型的建立为了能把射击弹丸的运动规律当做质量集中于质心的质点运动规律，根据运动规律建立的微分方程组进一步简化，外弹道学引入了以下著名的基本假设：弹丸为理想的轴对称体，且在全部的飞本文首先建立外弹道质心运动数学模型，运用 MATLAB 软件对迫击炮外弹道进行仿真计算，具有建模方便、数据准确、结果直观、计算速度快等优点，大大提高了设计的可靠性和准确性，缩短了时间，为炮位侦校雷达弹道外推的算法优化设计提供了合理的依据。

参考文献：[1]王昌明.实用弹道学[M]. 北京：兵器工业出版社，1994.[2]浦发. 外弹道学[M]. 北京：国防工业出版社，1989.[3]周建兴，等. MATLAB 从入门到精通[M]. 北京：人民邮电出版社，2008.。

收稿日期:2010-10-15 修回日期:2012-01-13　作者简介:赵东华(1982-　),男,江西余干人,硕士,讲师,研究方向:制导弹药保障和教学工作。

文章编号:1002-0640(2012)11-0182-02基于二分法的弹道解算决定火炮射击诸元赵东华,张怀智,郭胜强,黄鹏波,谷智国(武汉军械士官学校,武汉　430075) 摘　要:系统分析了决定火炮射击诸元的方法,提出了一种基于二分法求根思想的解外弹道方程组决定火炮射击诸元的算法,对这种方法的计算步骤进行了具体分析,并应用实例进行验证计算,计算结果表明该方法计算方便、步骤简单、使用广泛、精度高。

关键词:二分法,射击诸元,弹道解算中图分类号:T J012 文献标识码:AResearched on Determining Firing Data of Gun Based on SolvingBallistic Equations with Binary SearchZHAO Dong-hua,ZHANG Huai-zhi,GU O Sheng-qiang,HU ANG Peng-bo,GU Zhi-g uo(W uhan Ord nance N on -Commissioned Of f icer A cad emy of P L A ,W uhan 430075,China ) Abstract :T he w ay to deter mine firing data of g un is analyzed and the way to deter mine firing data of gun based on solving ballistic equatio ns with the roo t thought of binar y search is pr esented .Its detailed calculation pr ocess is analyzed and used the pr ocess to calculate.The calculate result show s the w ay has chistic of instant calculation,simple process,generalized using and hig h Precision.Key words :binar y sear ch ,fir ing data ,ballistic equations引　言火炮决定射击诸元有采用射表手工作业、射表数据拟合、解外弹道方程组等方法,其中应用射表决定射击诸元是最基本的方法,但是容易出错、时间花费太长,越来越不适合信息化条件战争的要求。

火控解算方案摘要：火控解算是指通过计算火炮的射击参数，实现精确打击目标的一种方法。

本文将介绍火控解算的基本原理、应用场景以及解算方案的设计。

1. 火控解算的基本原理火控解算是基于对目标的距离、方位和高度等参数进行测量，并结合火炮自身的性能进行计算。

主要有以下几个步骤：1.1 目标测量通过测量目标与火炮的距离、方位和高度，以及目标的速度、加速度等参数，获取目标的位置和运动状态信息。

1.2 火炮性能测量测量火炮的校准数据，包括火炮的弹道特性、风速、气温等因素，以及火炮自身的参数，如仰角、俯角等。

1.3 解算计算根据目标和火炮的测量数据，利用解算算法进行计算，得到最佳的射击参数，包括仰角、方向角、射速和引信设置等。

2. 火控解算的应用场景火控解算被广泛应用于军事领域，主要有以下几个方面：2.1 火炮射击通过火控解算，可以实现火炮在不同距离、高度和方位的目标上进行精确打击，提高打击效果和命中率。

2.2 防空导弹系统防空导弹系统利用火控解算来跟踪和拦截空中目标，通过计算目标的轨迹和火炮的弹道参数，选择最佳的拦截点进行导弹发射。

2.3 舰船火炮系统舰船火炮系统需要在海上环境中进行精确射击，利用火控解算可以计算海流、海浪等因素对火炮射击的影响，提高射击命中率。

3. 火控解算方案的设计在设计火控解算方案时，需要考虑以下几个因素：3.1 数据传输和处理对于海量的目标和火炮数据，需要建立高效的数据传输和处理系统，确保数据的实时性和准确性。

3.2 解算算法选择合适的解算算法，根据目标的运动状态和火炮的性能参数，进行计算，得到最佳的射击参数。

3.3 软硬件系统建立稳定的软硬件系统，包括目标测量设备、火炮性能测量设备、解算计算设备和控制设备，确保各个环节的协同工作。

4. 结论火控解算是实现火炮精确打击目标的关键技术之一。

通过测量目标和火炮的参数，并利用解算算法进行计算，可以得到最佳的射击参数，提高打击的效果和命中率。

在实际应用中，需要设计合理的火控解算方案，包括数据传输和处理、解算算法和软硬件系统的设计等方面。

大口径火炮弹丸卡膛速度测试方法研究高瑞;曹馨;杜文斌;李世立;焦波【摘要】本文介绍了几种大口径火炮弹丸卡膛速度的实用测试方法, 包括钢丝测速仪测量法、激光测振仪测量法及高速摄像测量法等3种方法.分别介绍了这3种方法的测量原理、测量方法及测量注意事项.通过对3种方法的测试结果对比, 分析各方法的差异, 指出差异形成的原因.测试与分析结果表明: 激光测振仪法数据最可靠、误差最小.%This paper introduces some practical methods to measure the projectile''s bayonet velocity of large caliber gun.They''re based on three different transducers or devices, such as wire-steel velocimeter, laser vibrometer, and high-speed photography.The principles and measuring results of these methods are presented.By comparing the results of the three methods, the differences of each method were analyzed, and the causes of the differences were pointed out.【期刊名称】《测试技术学报》【年(卷),期】2017(031)004【总页数】5页(P364-368)【关键词】弹丸卡膛速度;钢丝测速仪;激光测振仪;大口径火炮【作者】高瑞;曹馨;杜文斌;李世立;焦波【作者单位】西北机电工程研究所, 陕西咸阳 712099;西北机电工程研究所, 陕西咸阳 712099;西北机电工程研究所, 陕西咸阳 712099;西北机电工程研究所, 陕西咸阳 712099;西北机电工程研究所, 陕西咸阳 712099【正文语种】中文【中图分类】TJ306大口径火炮弹丸装填到位一致性对火炮的射击精度有较大影响[1-2]. 卡膛速度对弹丸的装填一致性有较大影响，进而影响弹丸在膛内的运动性能及火炮的射击精度[3]. 因而卡膛速度是弹丸装填的重要参数，也是自动供输弹系统的一项重要设计指标. 大口径火炮弹丸通常由人力或输弹器推送入膛，弹丸入膛后一般靠惯性卡膛. 弹丸卡膛是一个复杂的动力学过程，弹丸在推弹力的作用下以一定的速度与身管坡膛发生碰撞，弹带发生塑性变形，在弹带与坡膛之间形成残余塑性接触力和摩擦力，弹丸在这些力共同作用下可靠停留在膛内. 弹丸卡膛速度即弹带与身管坡膛接触瞬间的速度. 卡膛速度对卡膛过程中弹带与坡膛的作用力、弹带卡膛过程中的应力应变以及卡膛行程有直接的影响，从而影响到药室容积的变化. 弹丸装填不到位是火炮身管内膛形成椭圆形烧蚀磨损的主要原因之一[4]. 同时弹丸装填不到位是炮口制退器烧蚀的主要原因，且还会引起弹道诸元的变化[5].弹丸卡膛速度可以通过理论计算的方式来估计，也可通过实测方法得到，实测数据更具实际指导意义. 弹丸卡膛速度参数测试文献报道较少，笔者在实际测试工作中曾采用钢丝测速仪测试法、激光测振仪测试法以及高速摄像测试法等方法. 由于测试原理不同，以上方法各有优劣，本文通过对3种测试方法的对比，分析各方法长处与不足.1.1 钢丝测速仪法钢丝测速仪是将钢丝缠绕在与测速电机同轴的钢丝轴上，通过拉动钢丝来带动测速电机转动. 测速电机输出电压与转速成线性关系，而转速又与钢丝位移和速度成线性关系. 由此，可用来测试一些构件运动的位移或速度参数. 其原理如图 1 所示. 在弹丸卡膛速度的测试中，钢丝测速仪固定在供弹机尾部随供弹机运动，钢丝通过螺钉固定于弹丸底部，弹丸在供弹机的作用下拽着钢丝向膛内运动，如图 2 所示.这种测试方式属接触式测试，固定于弹丸底部的钢丝随弹丸一起运动. 钢丝测速仪的性能对测试结果有一定影响，包括钢丝及测速仪转动的顺畅性. 钢丝测速仪内部卷簧的刚度系数要适中，弹簧过硬会明显加大钢丝的拉伸阻力，给供电机构引入较大负载；而弹簧过软则可能出现当弹丸卡膛到位时，钢丝轴继续惯性旋转导致出现虚假速度信号. 因此，要匹配好卷簧刚度及卷簧的预紧圈数，使得钢丝的拉伸力控制在2.268～4.536 kg之间.1.2 激光测振仪法激光测振仪的典型组成如图 3 所示，它主要由激光干涉仪、信号采集、处理电路、波形输出等环节组成，使用激光多普勒效应和激光干涉方法，实现物体表面运动速度、加速度和位移的非接触测量，以模拟或数字方式给出测量结果. 其中，激光干涉仪将运动物体表面速度信息通过激光多普勒效应转换成光频率变化信息，经干涉光路至光电转换器件，变成频率随速度成比例变化的调频信号；信号采集、处理电路用于实现该调频信号的解调，给出其速度、位移及加速度的波形测量数据；波形输出部分通常用D/A转换电路以模拟的方式输出，也可以数字化的方式直接输出波形测量数据结果[6].测试中，在弹丸底部粘贴一激光反射膜. 激光测振仪发射一束激光，通过反射镜照射在反射膜上. 通过分析反射回的激光束的多普勒效果，得出弹丸的运动速度.测试系统如图 4 所示.激光测振仪测试弹丸的卡膛速度是一种非接触式测试. 弹丸增加的仅是一小片反光膜，对弹丸质量的影响可以忽略不计. 这种测试方式理论上是一种非常理想的测试方式，但实际测试中也存在一些需要注意的问题. 首先，弹丸底部不是一个理想平面(尤其是底凹弹)，且面积很小，粘贴的反光膜也就不能过大；其次，光路的调整比较困难. 因为实际测试中受供弹角度及测试空间的限制，激光测振仪不可能都直接照射反光膜，多数情况下是通过反射镜反射到反光膜上的. 因此，要保证激光按照照射光路原路返回，需要调整好反射镜，否则在弹丸的运动过程中，光点在某个时段会偏出反光膜，造成该时段数据丢失.此外由激光测振仪的多普勒速度测试机理可知，当被测目标的运动方向与激光束的照射方向不平行时，会引入测试误差. 因此，在测试过程中，反复调整激光束的照射位置与角度，最终达到了如下的配合效果：当弹丸在距离卡膛到位点500 mm行程范围内运动时，相应的激光束的光斑在横向移动位移应不大于5 mm(包括水平与垂直两个方向)，这样就保证了由激光测振仪的摆放位置所引入的误差≤0.01%.最后要注意的是弹丸的整个卡膛行程约2 m，激光测振仪的光斑会因聚焦范围所限而出现发散，从而影响到信噪比. 因此需要在实验前聚焦调整时，将最佳聚焦点定位在距离卡膛到位点约300 mm～400 mm 的位置上，以尽可能覆盖弹丸的运动行程.1.3 高速摄像法高速摄像技术是近年来发展起来的高科技成像技术，该技术所测信息最接近被摄对象的真实运动状态，能直观而形象地反映出高速运动物体的时空特性，高速摄像系统主要由高速摄像机、光学镜头、固定台架、数据采集系统以及图像跟踪系统等部分组成[7]. 待测对象、光学镜头以及高速摄像机之间的光学成像关系可由图 5 描述. 通过高速摄像机拍摄物体运动视频，利用高速摄像处理软件分析所拍视频，从而得出物体的运动参数.在弹丸卡膛速度测试中，由于在弹丸进膛以后高速摄像机无法拍摄到画面，因此高射摄像机无法直接拍摄弹丸，只能通过间接手段对其测试，例如将高速摄像机放在供弹机侧面，拍摄供弹机供弹链条的运动，具体测试系统如图 6 所示.高速摄像法测试也是一种非接触式测试，对供弹机供弹不造成任何影响，只要能拍摄到运动画面，就能得到相应的数据. 但也有其不足之处. 首先这种测试不是直接测试弹丸速度，而是通过测试供弹链条的运动间接得出弹丸的供弹速度，因而所得测试结果跟实际测试有一定的误差；其次，由于供弹机的链条也是跟随弹丸一起进入膛内，无法完整跟踪链条上某点的整个运动过程，只能在弹丸卡膛瞬间之前一段做跟踪，得出也只是链条该段过程的运动速度. 当然，从理论上讲，只要拍摄全程链条的运动，就能得出链条的整个运动速度. 另外，高速摄像法测试对光线要求比较高，在实际测试中需要良好的光照条件.另外，此前曾有测试人员采用测试供弹机链条盒齿轮转速来间接换算成供弹速度，这种间接测试方式的精度取决于齿轮转速的测试精度.采用3种方法对同一状态下弹丸上膛过程进行测试，得到弹丸上膛过程中的卡膛速度参数. 对比钢丝测速仪法和高速摄像法与激光测振仪法所得卡膛速度的相对关系. 测试结果如图 7 和表 1 所示.本文采用的激光测振仪经中国航空工业集团北京长城计量测试技术研究所依据国家计量技术规范——《激光测振仪校准规范》校准，精度为0.6%. 激光测振仪法是一种非接触式直接测量方法，光路平行度是保证激光测振仪测试精度的关键，本文采用激光测振仪进行弹丸卡膛速度测试时，弹丸行程为500 mm时，照射在弹丸底部中心位置的激光斑的横向偏移量小于2 mm，由光路不平行引入的误差为0.000 8%. 本文激光测振仪法的测试数据合成误差为0.6%. 钢丝测速仪虽然也是直接测试法，但是由于其测试原理所限，钢丝对弹丸有拉拽作用；高速摄像法通过拍摄输弹链条进行间接测试.由于激光测振仪经长城计量研究所依据国家计量规范严格校准，其测试结果最为权威可靠，因此以激光测振仪法所得数据为基准，将其余两种方法所得的数据与之对比，分析每一种方法得到的弹丸卡膛速度. 由测试数据可以看出，钢丝测速仪法误差较高速摄像法大.1) 激光测振仪测试方式所得测试结果最为理想，误差最小. 但是在实际应用中，激光测振仪测试方式受测试环境的影响(例如供弹机结构)，对光路有遮挡，需要增加反射镜(甚至是多个反射镜)，调整光路比较耗时.2) 钢丝测速仪安装简便，但对弹丸有明显的拖拽阻力. 钢丝测速仪测试对供弹机供弹速度的影响最大，误差也较大.3) 高速摄像法测试由于是间接测试，链条及链条与弹丸之间存在间隙，所测得速度数据也有一定的误差. 由于其搭建最为灵活，在满足工程测试应用的基础上，测试最为方便快捷.【相关文献】[1] 赵森，钱勇. 自行火炮半自动装填机构输弹问题研究[J]. 兵工学报， 2005， 26(5)： 592-594. Zhao Sen, Qian Yong. Ammunition ramming of semi-auto-matic loading device of the self-propelled gun[J]. Acta Armamentaril, 2005, 26( 5) ： 592-594. (in Chinese)[2] 石海军，钱林方. 火炮卡膛一致性问题研究[J]. 弹道学报， 2012， 24(4)： 77-81. Shi Haijun, Qian Linfang. Research on consistency of bayonet-chamber of gun[J]. Journal of Ballistics, 2012, 24(4)： 77-81.(in Chinese)[3] 陆明，薄玉成，王惠源，等. 某臂式输弹机卡膛精度与卡膛力研究[J]. 兵器材料科学与工程，2014, 37(4)： 91-94. Lu Ming, Bo Yucheng, Wang Huiyuan,et al. Precision and force of bayonet chamber of a semi automatic rammer[J]. Ordnance Material Science and Engineering, 2014, 37(4)： 91-94.(in Chinese)[4] 张振山，吴永峰. 炮管内膛烧蚀磨损现象的分析[J]. 装甲兵工程学院学报， 2003， 17( 2) ：67-70. Zhang Zhenshan, Wu Yongfeng. Analysis of rubbing abrasion and erosion on the barrel bore[J]. Journal of Academy of Armored Force Engineering, 2003, 17(2)： 67-70.(in Chinese)[5] 张喜发，卢兴华. 火炮烧蚀内弹道学[M]. 北京：国防工业出版社， 2001.[6] 刘杰坤，马修水. 激光多普勒测振仪研究综述[J]. 激光杂志， 2014， 35(12)： 1-5. Liu Jiekun, Ma Xiushui. Review of laser doppler vibrometer[J]. Laser Journal, 2014, 35(12)： 1-5. ( in Chinese)[7] 徐锐，杨国来. 高速摄影技术在火炮运动学分析中的测试误差研究[J]. 南京理工大学学报，2015, 39(5)： 523-530. Xu Rui, Yang Guolai. Error analysis of high speed photography in measuring kinematic parameter of artillery[J]. Journal of Nanjing University of Science and Technology, 2015, 39(5)： 523-530. ( in Chinese)。

基于炮口初速自动测量的弹道修正技术研究引言：炮口初速是火炮射击过程中的一个重要参数，直接影响到弹道轨迹的精确性。

炮口初速的准确测量对于火炮射击的命中精度是非常关键的。

传统的测量方法需要特定的测量设备，并且需要手动操作，这种方式不仅耗时而且不够准确。

另外，受环境因素的影响，如大气压力、温度等，炮口初速也会有所波动。

因此，研究基于炮口初速自动测量的弹道修正技术就显得尤为重要。

一、炮口初速自动测量原理炮口初速自动测量的原理是利用高精度的传感器对炮口的运动进行监测，并通过计算得出炮口初速。

在测量过程中，传感器会采集炮口的位移、速度和加速度等参数，并通过数值计算得出炮口的初速。

这一原理具有非常高的准确性和可靠性。

二、炮口初速自动测量的设备炮口初速自动测量的设备包括传感器、数据采集系统和计算机控制系统等。

传感器负责采集炮口的运动参数，如位移、速度和加速度等。

数据采集系统用于记录传感器采集的数据，并将其传输给计算机控制系统进行处理。

计算机控制系统负责对传感器采集到的数据进行分析计算，并得出炮口的初速。

三、弹道修正技术的实现1.确定炮口初速的变化规律：通过对多次射击的初速进行测量，找出炮口初速与其他因素的关系，如大气压力、温度等。

这样可以建立起初速变化的数学模型。

2.建立弹道修正模型：根据炮口初速的变化规律，建立弹道修正模型。

该模型可以将初速变化作为输入参数，输出修正后的弹道轨迹。

3.实时监测炮口初速：通过前文所述的炮口初速自动测量设备，实时监测炮口的初速，并将数据反馈给计算机控制系统。

4.弹道修正：计算机控制系统根据弹道修正模型和实时监测到的炮口初速，对弹道轨迹进行修正。

5.射击控制：根据修正后的弹道轨迹，对射击参数进行调整，以保证射击的精确度和命中率。

四、技术的应用前景基于炮口初速自动测量的弹道修正技术具有广阔的应用前景。

首先，该技术可以提高火炮射击的精确度和命中率，使得射击结果更加可靠。

其次，由于自动测量设备的使用，可以节省大量的人力和时间成本。

基于弹底压力的炮口速度解算方法沈静华;裴东兴;张瑜【摘要】针对炮口速度外测法的装置不易携带、价格过高、操作复杂、对外部环境有严格的要求以及采用外测法时,现场布置的大量缆线对测试过程造成干扰等问题,提出了基于弹底压力的炮口速度结算方法.该方法利用放入式电子测压器测得火炮发射时的膛底压力曲线,依据膛底压力与弹底压力的关系,推算出弹底压力,并对其进行积分以得到弹丸的炮口速度.试验数据分析表明,该方法可实现对炮口速度的解算,且解算速度与外测法测得的结果基本一致,保证精度的同时,实现准确、方便的测量弹丸的炮口速度.%Aiming at the problems that the devices of muzzle velocity external measurement method are not easy to carry、the price is too high、operate intricately have strict requirements to external environment and when the lateral method is adopted,a large number of cable decorated in worksite caused interference to the testing process.This paper proposed the muzzle velocity resolving method based on proj ectile bottom pressure.The method used internal electronic piezo gauge to measure breech curve,calculated proj ectile bottom pressure with the relationship between the breech pressure and proj ectile bottom pressure and obtain muzzle velocity by using integration.Experimental data analysis showed that the method could realize the calculation of muzzle velocity which identified with the result of lateral method,guarantee the accuracy and measure the muzzle velocity pre-cisely and conveniently.【期刊名称】《探测与控制学报》【年(卷),期】2017(039)005【总页数】4页(P81-83,90)【关键词】炮口速度;膛压;弹底压力;雷达测速仪【作者】沈静华;裴东兴;张瑜【作者单位】中北大学计算机与控制工程学院,山西太原 030051;中北大学计算机与控制工程学院,山西太原 030051;中北大学电子测试技术重点实验室,山西太原030051;中北大学计算机与控制工程学院,山西太原 030051【正文语种】中文【中图分类】TJ302炮口速度是指弹丸出炮口时的瞬时速度，是火炮性能的重要指标之一，是研究火炮系统内、外、终点弹道性能，确定、评价、检验火炮系统总体性能的一个重要参数[1-2]。

高炮火控外弹道实时解算及其应用
孙幸福;狄邦达
【期刊名称】《火力与指挥控制》
【年(卷),期】2007(032)005
【摘要】建立了某型高炮火控系统的外弹道解算模型,此模型采用迭代-修正的方式,使用Runge-Kutta-Felhberg自适应步长数值解法,直接解4D外弹道方程组,得到射角和弹丸飞行时间.还对该方法的精度和实时性进行了分析,确定了高炮火控系统应用外弹道方程实时解算模型的可能性.
【总页数】3页(P110-112)
【作者】孙幸福;狄邦达
【作者单位】北方自动控制技术研究所,山西,太原,030006;北方自动控制技术研究所,山西,太原,030006
【正文语种】中文
【中图分类】TP274
【相关文献】
1.强约束条件下外弹道实时解算算法通用性研究与验证 [J], 周燕;任哲平;牛春平;周启煌
2.基于外弹道的高炮火控算法与仿真 [J], 李强;欧阳攀
3.战车火控外弹道实时解算的研究 [J], 周启煌;于谅;邱晓波
4.火控系统外弹道实时解算方法的研究 [J], 戴彦;孙春;王诚意
5.利用外弹道微分方程组实时快速解算高炮理论弹道的研究 [J], 王旭智;孙中森;宋建中
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

炮兵射击计算原理炮兵射击是一门古老而又精密的战术艺术，既需要精确的计算，又需要准确的判断和迅速的反应。

炮兵射击计算原理是保证炮兵火力精准打击的基础，它的核心是计算炮弹的射程、弹道和落点。

在炮兵射击计算中，首先需要确定目标的位置和距离。

炮兵观察员会利用望远镜或其他侦察设备观察目标，然后通过测量和判断确定目标的位置。

接下来，观察员需要测量目标与炮兵阵地之间的距离，这可以通过测距仪或者其他测量工具来完成。

一旦确定了目标的位置和距离，炮兵射击计算就可以开始了。

首先，需要计算炮弹的射程。

炮弹的射程取决于炮弹的初速度、发射角度和重力加速度等因素。

炮兵计算员会根据这些因素进行计算，确定炮弹的射程。

接下来，需要计算炮弹的弹道。

炮弹的弹道取决于炮弹的速度、风速、风向和空气密度等因素。

炮兵计算员会通过观察和测量这些因素，利用数学模型计算炮弹的弹道。

需要计算炮弹的落点。

炮兵计算员会根据目标的位置、距离，以及炮弹的射程和弹道，利用数学公式和计算工具来确定炮弹的落点。

这个过程需要考虑到目标的位置、地形、气象条件等因素，以及炮兵阵地的位置和高度等因素。

炮兵射击计算的目的是使炮弹能够精准地打击目标。

为了达到这个目的，炮兵计算员需要准确地测量和计算各种因素，并进行合理的判断和调整。

这需要他们具备丰富的经验和专业知识，以及良好的观察和分析能力。

炮兵射击计算是一项需要高度专业技能和责任心的工作。

射击的准确性直接影响战斗的结果和士兵的生命安全。

因此，炮兵计算员必须保持高度的专注和严谨，确保自己的计算和判断准确无误。

炮兵射击计算是一门充满挑战和风险的艺术，但也是一门让人兴奋和满足的工作。

通过精确地计算和判断，炮兵能够将火力准确地投射到目标上，为己方取得胜利做出贡献。

这种精准打击的力量，不仅可以削弱敌人的意志和战斗力，也能保护己方士兵的生命和安全。

炮兵射击计算原理的深入了解，可以让我们更加欣赏炮兵的职业素养和技术水平。

他们不仅需要具备扎实的理论基础和丰富的实践经验，还需要具备良好的团队合作精神和快速反应能力。

火炮装药内弹道性能次要功计算系数测试方法摘要：提出了一种基于多普勒原理的弹丸膛内运动微波干涉测试系统和多点压力同步测试技术的火炮装药内弹道性能次要功计算系数测试方法。

该方法可以有效获得涵盖弹丸整个膛内运动过程的装药内弹道性能次要功计算系数，为发射装药内弹道性能预估提供可靠的计算参数。

采用微波干涉仪、压电压力测试系统、30 mm火炮对建立的次要功计算系数测试方法进行了试验研究。

结果表明：在弹丸膛内运动过程中，次要功计算系数随着弹丸速度的增加而逐渐减小并趋于一个定值；在进行装药内弹道性能预估计算时，次要功计算系数需根据弹丸速度进行分段取值，以提高预估计算精度。

关键词：发射装药；测试方法；次要功计算系数；微波干涉仪随着新型高能发射药的不断研制成功，发射装药内弹道性能仿真对发射药的装药设计及火炮的身管结构设计有着重要意义。

通过对内弹道方程组的求解计算，可以深入的了解膛内压力、速度等参量的变化规律[1]。

准确的内弹道性能仿真可以对发射药制备提供指导意见，有效降低发射药装药方案的试验量，减少试验成本，缩短发射药研制周期；基于内弹道模型仿真获得的火炮膛内压力分布状况可以为火炮的身管结构、反后坐装置等的设计提供准确可靠的基础数据。

国内外学者采用内弹道模型对发射装药的性能进行了大量计算研究工作，为发射装药技术研究提供了重要技术支撑[2-5]。

次要功计算系数是内弹道仿真模型中的一个重要参数，包含了弹丸的旋转运动功及摩擦功等信息，其数值的准确性对内弹道仿真结果的精度存在较大影响[6]。

获得次要功计算系数的传统方法一般是采用理论公式或经验公式进行计算，其中弹丸结构、膛线缠角、弹带的材料性能及其与膛壁之间的摩擦系数、火炮后坐机构质量等参数需进行测量并作为初始计算输入参数，计算工作量较大；此外，还需根据装药内弹道初速膛压等试验数据进行符合计算，对计算出的次要功系数进行修正，才能获得与该火炮匹配的内弹道预估用的次要功计算系数。

摘要弹带挤进是初始内弹道的重要组成部分，是影响装药安全性和发射稳定性的重要因素，并与身管寿命、射击密集度等重要性能指标息息相关。

挤进过程的力学特性非常复杂，包括弹带材料在高温高压作用下所体现的非线性力学特性，弹带在不断挤进的过程中发生的大位移非线性运动，以及挤进过程中膛内火药燃气压力的剧烈变化等。

针对现阶段学者大多采用忽略挤进过程的经典内弹道理论进行弹带挤进过程数值研究的现状，提出采用一维两相流内弹道来描述弹带挤进过程的压力变化规律，基于FORTRAN语言和ABAQUS软件，建立耦合两相流内弹道的弹带挤进系统一体化模型，通过数值计算的方式得到了弹带挤进动态响应规律，并研究了内膛结构参数、弹带结构参数、装药参数等对其的影响规律。

通过建立大口径火炮弹带挤进系统优化模型，并使用遗传算法对其进行求解，得到了弹带挤进过程内弹道性能的Pareto最优解集。

主要工作如下：（1）对大口径火炮弹带挤进系统的主要受力部件进行结构分析，并对其在弹带挤进过程中的受力情况进行了分析，总结了弹带挤进阻力的理论计算模型，为弹带挤进动力学研究提供理论基础。

（2）针对现阶段弹带挤进研究多采用并不能准确描述火药气固两相相互作用的经典内弹道理论，提出在初始内弹道计算时采用一维两相流内弹道理论，建立大口径火炮发射一维两相流内弹道数学模型，通过Mac Cormack差分格式对其进行数值求解，得到了火药燃烧规律、弹丸运动规律、压力分布规律等。

（3）基于FORTRAN语言和ABAQUS软件，建立了耦合一维两相流内弹道的弹带挤进系统一体化模型，进行了数值模拟，得到了弹带在挤进中的刻槽形成过程、弹丸的动态响应、弹带动态挤进阻力变化规律、弹底压力变化规律等，并对其进行了相关的分析研究，将其中一些数据与文献中同型号火炮的弹带挤进试验数据进行了对比，验证了模型的正确性。

（4）基于耦合两相流内弹道的弹带挤进系统一体化模型，探索研究了膛线类型、阳线直径、弹带宽度、弹带直径、发射药弧厚等对弹带动态挤进特性的影响规律，为弹带挤进系统优化提供了一定的基础。