靶网测试法在破片初速测试中的应用
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心相 同的距离 处 速 度 是 相 同 的。在 试 验 测 试 中 ， 忽 略不 同破 片 飞行状 态 的差 异 ， 对试 验 的结 果 不 会 产
第 ２路
时间 （ ） ｍｓ
通 过 表 １数据 ， 每路 靶 网可 计算 得 到 ４组 距 离
一
生太 大 的影 响 。如靶 网路 数 大 于等 于 ５路 ， 可 在 则
数据 ， 用求 算术 平 均 值 的 方 法 得 到 某 距 离 处 的速 利 度， 理论 上该 速 度更 接 近 于 真实 值 。例 如 在距 爆 心 ｓ处 ， 测试 得 到 ５个 速度 数据
出平 均 速度 平 均 和标 准差 盯。
第 １路 （ ｌ） ＡＳ２ ／（ ｌ ／ （ 。 ／ ＡＳ１／（ ） ＡＳ３ ＡＳ４ ） ） 速度 （ ／ ） （ Ｔ ｍ ｓ Ａ １１） （ 。） ａＴ３ （ ） ＡＴ （ ， ） △
对速 度 的影 响可 通 过靶 网 间距 的适 当调 整 来 控 制 。 靶 网 间距 越小 ， 试得 出的破 片速 度越 准确 ， 距 离 测 但 越小 ， 试 系统 的误差 对 速度 的影 响也 越显 著 ； 测 二者 均衡 ， 验认 为 ， 网间 距 以 １～ ｍ 为 宜 。 以靶 网 经 靶 ２
’
２ 靶 网测试 法在破片初速测试 中的应 用
２ １ 靶 网测 试法 的基 本模 型 ． 靶 网测 速 的基本 模型 如 图 ３所 示 。
缠绕 １８ ．ｍｍ～ ．ｒｍ直 径 的漆包 铜 丝 线 制成 ， 与 ２５ ａ 线 线之 问 的 间距 越 小 效 果 越好 ， 合 拦 截体 积 较小 的 适 破 片 。通 靶 采 用 在 厚 纸 板 或 胶 木 板 上 印刷 （ 粘 或 附 ） 箔 形成 梳状 网制成 ， 铜 其铜 箔 宽度 在 ３ ｍ 左右 ０ｍ 为宜 ， 箔 间间距 可根 据 拦截 目标 大小 确定 ， 铜 以被拦
号处理 电路整形后送人信号采集仪器进行采集 ， 从 而识别 出破 片 飞行 的时 问信 息 ， 过计 算 得 到某 处 经 的速度数据 。靶 网测试法 的系统框图如图２所示 。
箔 制作 成 网状 靶 （ 称 通 断靶 ） 截 破 片 从 而 获 取 俗 拦 破 片飞 行 时问 的一 种测试 方 法 。靶 网测试 法 以其 简 洁有 效 、 成本 低 廉 、 果 较 为 可 靠 的优 点 ， 直 在破 结 一
传 统 的数 据处 理 方法 是利 用最 小二 乘 法分 别计 算 第 １ 和第 ２路 的破 片 初 速 和 破 片 衰 减 系数 路
，
然后 用 求算 术 平 均 值 的方 法 得 出破 片最 终 的初
速 和 破 片衰减 系数 。用这 种 数据处 理 方法 获取
的试 验结 果 往往 与 理论 值 有很 大 的差 别 ， 数据 结 果 准确 度较 低 。经 过 试 验 观 察 和理 论 分 析 ， 因在 于 原 很 多靶 网拦 截 到 的为 非 预 期 破 片 ， 同路 靶 网拦 截 即 到 的破 片并 不是 同一 枚 破 片 ， 有 极 个 别 并 非 破 片 还 形成 的信 号 ， 样 就 会 得 到 大 量无 效 数 据 。在 进 行 这 数 据处 理 时 ， 于处 理 的数据 个 数较 少 ， 用 每个 数据 对
—
２ ５个 测 试 数 据 ， 些 数 据 在 数 值 上 是 接 近 或 相 等 这 的 。参 照本 文 前 面 提 到 的 ３ 准 则 剔 出 异 常 数 据 ， 以有 效数 据 的算术 平 均 值 作 为 某 距 离处 的测 试 值 ， 该测试 值 更 接 近 于 真 实 值 。按 破 片初 速 经 验 公 式
２１ ０ ２年第 １ 期
文 章 编 号 ：０ ５— ３７ ２ １ ） １— ０ ３—１ １０ ３ ８ （０ ２ ０ ０ １ ５
靶 网测试 法在破 片初速测试 中的应用
许地鑫
（ 重庆 红宇 精密 工业 有 限责任 公 司试验 检 测 中心 ， 重庆
摘
４ ２６ ） ０ ７０
要： 在地 面爆 炸试验中 ， 片初 速测 试是一个重要 的测试 项 目， 破 目前 比较成熟 的测 试方法 为靶 网测试法 。本 文主要
计算 结 果 的影 响较 大 ， 导致结 果 存在 较大 的误 差 。 ２ ２ 靶 网测试 法 的两 类特殊 方 法 ． 在 试验 原 理不 变 的情 况下 ， 为解 决 上述 问题 ， 提 出两种 改进 的靶 网测试 方 法 。
图 ４ 实 测 模 型
ＩＩ ＋ Ｕ Ｓ ＋ ／３ ＋ Ｕ Ｓ ＋ ／ Ｓ ）Ｓ ２ ３Ｓ ４ ） ５
表 １ 断 靶 测 速 原 始 数 据 记 录 靶距 （ ｍ） ＡＳ１ Ｉ △ ７ｌ １ ｌ ＡＳｌ ２ △ ． ＡＳ２ １ △ ： ＡＳ２ ２ △ ２ ＡＳ３ １ △ ３ ＡＳ３ ２ △ ＡＳ４ ｌ △ ４ ｌ ＡＳ４ ２ △
法要 求 在试 验过 程 中尽可 能 多 的回收 到外 型完 整 的
破 片 ， 通过 多 次试验 回收 累积 ， 片 的数 量 以大 于 可 破 ３ ０枚为 宜 。对 回收 到 的破 片进 行 编 号 并 逐 一 称 重
度要求不高 ， 在满足测试要求 的前提下可减少靶 网 路数 和靶 网个数 。 在这 种 情 况 下 ， 能 对 测 试得 到 若 的少 量 数据进 行 有效 的处 理 ， 以提 高 数 据 结 果 的 可
距离（ ｍ） Ｓ１ ２ Ｓ２ ２ Ｓ３ ２ Ｓ
、 、 、 ， 可求
第 ２路 （ ２） ＡＳ２／（ ２） ＡＳ４／ ＡＳ１／（ ２） ＡＳ３ ／ （ ２） 速度（ ／ ） （ ｍ ｓ △ 。） （ ： （ ） （ ） Ａ ） Ａ ａ
准确 性 。下 面 的方法 主要适 用 于靶 网路数 少 于或等 于三 路 的情况 ， 以最 常用 的 两路 四排 测 速 靶 为例 现
进行 论 述 。
建档 备用 。经验 认 为 ， 回收 到 的外 形完 整 的破 片是 爆炸 后所 有破 片 的典 型代 表 ， 在 空气 中 的 飞行 规 其 律 可反 映其 它 同类 型破 片 的规律 。
片 速度 测试 领域 中居主 导地 位 。本 文主要 讨论 靶 网
测试 法 在破 片初 速测 试 中 的应 用 。
信 号采集设 俯 处邢与洪 电电路 网
图 ２ 测 试 系 统 框 图
１ 靶 网的制作与测试原理
靶 网分 为通 靶 和断靶 两 种 ， 称通 断靶 ， 断靶 俗 通
的一 般外 形 图如 图 １ 示 。断靶采 用 在木 制框 架上 所
当回收破 片数量满足要求后 ， 进行破片高速发 射试 验 ， 试验 设 备 为 可 发射 高 速破 片 的装 置 。利 用
靶 网测试 法对 单 枚 破 片 进行 测试 ， 得其 在 空气 中 获 的速 度 衰减 系数 ， 测 试 原 理 可 参 照 本 文 前 面 的 内 其 容 。试 验完成 后 对测 试得 到 的速度 衰 减 系数进 行必
别得 到 一个 接近 于 真 实 速度 的 测试 数 据 ， 据 结 果 数
如 表 ３ 。
表３ 距 离 一速 度 数 据 表
Ｓ１ ２＝Ｓ ２＝Ｓ ２＝Ｓ ２＝Ｓ ２ ２ ３ ４ ５
Ｓ１ Ｓ２ ３ ３＝Ｓ３ ３＝Ｓ４ ３＝Ｓ５ ３ Ｓ１ ４＝Ｓ２ ４＝Ｓ３ ４＝Ｓ４ ４＝Ｓ５ ４ Ｓ１ ５＝Ｓ ５＝Ｓ ５＝Ｓ ５＝Ｓ５ ２ ４ ５
截 目标 尺寸 的 １ ３～１ ２为 宜 ， 靶适 合 用来 拦 截体 ／ ／ 通 积较 大 的破 片 ， 型破 片 如杆 条 。 典
图 ３ 靶 网 测 速 模 型
断 靶
通靶
＝ＡＳ Ａ Ｔ ／
（） １
式中， ＡＳ为某 组 靶 网 间 的问距 （ ； ｍ） ＡＴ为破 片在 某组 靶 网间 的 飞 行 时 间 （ ） 为 破 片在 某 组 ｓ；
间距 １ 考虑 ， 位置 误差 保证 在 ２ｍ 以内 ， 位置 ｍ 若 ｃ 则
误 差 对速 度 的 影 响 约 为 ２ ， 破 片 速 度 而 言 ，％ ％ 对 ２ 以内 的误 差是 可 以接 受 的 。
第 １路
时间 （ ） ｍｓ 靶距 （ ｍ）
在 理想 状 态 下 ， 同方 向 上 同类 型 破 片 在 离爆 不
平 ————了——一 均
＾ 一平 ） 、 （ 均 ／ ／ —］ ｒ
若 一 平 ＞３ｒ则 剔 除该 速度 数据 ， 均ｌ ｏ， 直到所 有速 度数 据满 足 一 平 ＜３ 均ｌ ｔ ｒ为止 ， 后 对 剩余 最
第 一 种 方 法 是增 加 测 试 靶 网的路 数 ， 一般 要 求
靶 网 的路数 不 少 于 ５路 ， 靶 网布局 如 图 ４ 其 。
在试 验过 程 中 ， 满 足 以下 试 验条 件 ： 可
Ｓｌ １＝Ｓ２ １＝Ｓ３ １＝Ｓ４ １＝Ｓ５ １
数据求算术平均值 ， 作为某距离处破片速度的测试 值 。经 过处 理后 ， 在 距 爆 心 不 同 的 ４个 距 离 上 分 可
讨论靶 网测试 法在破片初速测试 中的应用 。
关 键 词 ： 片 初 速 测试 ； 网测 试 法 ； 用 破 靶 应 中图分类号 ： Ｂ Ｔ９ 文献标识码 ： Ａ
Ｏ 引 言
在 破 片 初 速 的测 试 手 段 中 ， 网测 试 法 是 比较 靶 成熟 的方法 。所 谓 靶 网测 试 法是 指 利用铜 丝 或者 铜
实 际情 况 下 绝 对 相 等是 无 法 保 证 的 ， 置 误差 位
一
以式（ ） ２ 为数 学模 型 ， 利用最小二乘 法原理对
ｌ 一 ４
其 进行 线性 回归 ， 可得 到破 片 的初 速 与 速 度衰 减
系数 。 计算 如下 ：
Ｌｖ － — ｎｏ —
ｎ Ｓ ， ＂ Ｌｖ Ｅ ｎ ２ ｘ ｎ Ｌ ｖ－ Ｓ ｓ
一
ｌ） （ ｊ ３ Fra bibliotek（ ） 可计算得到破片的初速度。 ２，
第 ２路
时间 （ ） ｍｓ
通 过 表 １数据 ， 每路 靶 网可 计算 得 到 ４组 距 离
一
生太 大 的影 响 。如靶 网路 数 大 于等 于 ５路 ， 可 在 则
数据 ， 用求 算术 平 均 值 的 方 法 得 到 某 距 离 处 的速 利 度， 理论 上该 速 度更 接 近 于 真实 值 。例 如 在距 爆 心 ｓ处 ， 测试 得 到 ５个 速度 数据
出平 均 速度 平 均 和标 准差 盯。
第 １路 （ ｌ） ＡＳ２ ／（ ｌ ／ （ 。 ／ ＡＳ１／（ ） ＡＳ３ ＡＳ４ ） ） 速度 （ ／ ） （ Ｔ ｍ ｓ Ａ １１） （ 。） ａＴ３ （ ） ＡＴ （ ， ） △
对速 度 的影 响可 通 过靶 网 间距 的适 当调 整 来 控 制 。 靶 网 间距 越小 ， 试得 出的破 片速 度越 准确 ， 距 离 测 但 越小 ， 试 系统 的误差 对 速度 的影 响也 越显 著 ； 测 二者 均衡 ， 验认 为 ， 网间 距 以 １～ ｍ 为 宜 。 以靶 网 经 靶 ２
’
２ 靶 网测试 法在破片初速测试 中的应 用
２ １ 靶 网测 试法 的基 本模 型 ． 靶 网测 速 的基本 模型 如 图 ３所 示 。
缠绕 １８ ．ｍｍ～ ．ｒｍ直 径 的漆包 铜 丝 线 制成 ， 与 ２５ ａ 线 线之 问 的 间距 越 小 效 果 越好 ， 合 拦 截体 积 较小 的 适 破 片 。通 靶 采 用 在 厚 纸 板 或 胶 木 板 上 印刷 （ 粘 或 附 ） 箔 形成 梳状 网制成 ， 铜 其铜 箔 宽度 在 ３ ｍ 左右 ０ｍ 为宜 ， 箔 间间距 可根 据 拦截 目标 大小 确定 ， 铜 以被拦
号处理 电路整形后送人信号采集仪器进行采集 ， 从 而识别 出破 片 飞行 的时 问信 息 ， 过计 算 得 到某 处 经 的速度数据 。靶 网测试法 的系统框图如图２所示 。
箔 制作 成 网状 靶 （ 称 通 断靶 ） 截 破 片 从 而 获 取 俗 拦 破 片飞 行 时问 的一 种测试 方 法 。靶 网测试 法 以其 简 洁有 效 、 成本 低 廉 、 果 较 为 可 靠 的优 点 ， 直 在破 结 一
传 统 的数 据处 理 方法 是利 用最 小二 乘 法分 别计 算 第 １ 和第 ２路 的破 片 初 速 和 破 片 衰 减 系数 路
，
然后 用 求算 术 平 均 值 的方 法 得 出破 片最 终 的初
速 和 破 片衰减 系数 。用这 种 数据处 理 方法 获取
的试 验结 果 往往 与 理论 值 有很 大 的差 别 ， 数据 结 果 准确 度较 低 。经 过 试 验 观 察 和理 论 分 析 ， 因在 于 原 很 多靶 网拦 截 到 的为 非 预 期 破 片 ， 同路 靶 网拦 截 即 到 的破 片并 不是 同一 枚 破 片 ， 有 极 个 别 并 非 破 片 还 形成 的信 号 ， 样 就 会 得 到 大 量无 效 数 据 。在 进 行 这 数 据处 理 时 ， 于处 理 的数据 个 数较 少 ， 用 每个 数据 对
—
２ ５个 测 试 数 据 ， 些 数 据 在 数 值 上 是 接 近 或 相 等 这 的 。参 照本 文 前 面 提 到 的 ３ 准 则 剔 出 异 常 数 据 ， 以有 效数 据 的算术 平 均 值 作 为 某 距 离处 的测 试 值 ， 该测试 值 更 接 近 于 真 实 值 。按 破 片初 速 经 验 公 式
２１ ０ ２年第 １ 期
文 章 编 号 ：０ ５— ３７ ２ １ ） １— ０ ３—１ １０ ３ ８ （０ ２ ０ ０ １ ５
靶 网测试 法在破 片初速测试 中的应用
许地鑫
（ 重庆 红宇 精密 工业 有 限责任 公 司试验 检 测 中心 ， 重庆
摘
４ ２６ ） ０ ７０
要： 在地 面爆 炸试验中 ， 片初 速测 试是一个重要 的测试 项 目， 破 目前 比较成熟 的测 试方法 为靶 网测试法 。本 文主要
计算 结 果 的影 响较 大 ， 导致结 果 存在 较大 的误 差 。 ２ ２ 靶 网测试 法 的两 类特殊 方 法 ． 在 试验 原 理不 变 的情 况下 ， 为解 决 上述 问题 ， 提 出两种 改进 的靶 网测试 方 法 。
图 ４ 实 测 模 型
ＩＩ ＋ Ｕ Ｓ ＋ ／３ ＋ Ｕ Ｓ ＋ ／ Ｓ ）Ｓ ２ ３Ｓ ４ ） ５
表 １ 断 靶 测 速 原 始 数 据 记 录 靶距 （ ｍ） ＡＳ１ Ｉ △ ７ｌ １ ｌ ＡＳｌ ２ △ ． ＡＳ２ １ △ ： ＡＳ２ ２ △ ２ ＡＳ３ １ △ ３ ＡＳ３ ２ △ ＡＳ４ ｌ △ ４ ｌ ＡＳ４ ２ △
法要 求 在试 验过 程 中尽可 能 多 的回收 到外 型完 整 的
破 片 ， 通过 多 次试验 回收 累积 ， 片 的数 量 以大 于 可 破 ３ ０枚为 宜 。对 回收 到 的破 片进 行 编 号 并 逐 一 称 重
度要求不高 ， 在满足测试要求 的前提下可减少靶 网 路数 和靶 网个数 。 在这 种 情 况 下 ， 能 对 测 试得 到 若 的少 量 数据进 行 有效 的处 理 ， 以提 高 数 据 结 果 的 可
距离（ ｍ） Ｓ１ ２ Ｓ２ ２ Ｓ３ ２ Ｓ
、 、 、 ， 可求
第 ２路 （ ２） ＡＳ２／（ ２） ＡＳ４／ ＡＳ１／（ ２） ＡＳ３ ／ （ ２） 速度（ ／ ） （ ｍ ｓ △ 。） （ ： （ ） （ ） Ａ ） Ａ ａ
准确 性 。下 面 的方法 主要适 用 于靶 网路数 少 于或等 于三 路 的情况 ， 以最 常用 的 两路 四排 测 速 靶 为例 现
进行 论 述 。
建档 备用 。经验 认 为 ， 回收 到 的外 形完 整 的破 片是 爆炸 后所 有破 片 的典 型代 表 ， 在 空气 中 的 飞行 规 其 律 可反 映其 它 同类 型破 片 的规律 。
片 速度 测试 领域 中居主 导地 位 。本 文主要 讨论 靶 网
测试 法 在破 片初 速测 试 中 的应 用 。
信 号采集设 俯 处邢与洪 电电路 网
图 ２ 测 试 系 统 框 图
１ 靶 网的制作与测试原理
靶 网分 为通 靶 和断靶 两 种 ， 称通 断靶 ， 断靶 俗 通
的一 般外 形 图如 图 １ 示 。断靶采 用 在木 制框 架上 所
当回收破 片数量满足要求后 ， 进行破片高速发 射试 验 ， 试验 设 备 为 可 发射 高 速破 片 的装 置 。利 用
靶 网测试 法对 单 枚 破 片 进行 测试 ， 得其 在 空气 中 获 的速 度 衰减 系数 ， 测 试 原 理 可 参 照 本 文 前 面 的 内 其 容 。试 验完成 后 对测 试得 到 的速度 衰 减 系数进 行必
别得 到 一个 接近 于 真 实 速度 的 测试 数 据 ， 据 结 果 数
如 表 ３ 。
表３ 距 离 一速 度 数 据 表
Ｓ１ ２＝Ｓ ２＝Ｓ ２＝Ｓ ２＝Ｓ ２ ２ ３ ４ ５
Ｓ１ Ｓ２ ３ ３＝Ｓ３ ３＝Ｓ４ ３＝Ｓ５ ３ Ｓ１ ４＝Ｓ２ ４＝Ｓ３ ４＝Ｓ４ ４＝Ｓ５ ４ Ｓ１ ５＝Ｓ ５＝Ｓ ５＝Ｓ ５＝Ｓ５ ２ ４ ５
截 目标 尺寸 的 １ ３～１ ２为 宜 ， 靶适 合 用来 拦 截体 ／ ／ 通 积较 大 的破 片 ， 型破 片 如杆 条 。 典
图 ３ 靶 网 测 速 模 型
断 靶
通靶
＝ＡＳ Ａ Ｔ ／
（） １
式中， ＡＳ为某 组 靶 网 间 的问距 （ ； ｍ） ＡＴ为破 片在 某组 靶 网间 的 飞 行 时 间 （ ） 为 破 片在 某 组 ｓ；
间距 １ 考虑 ， 位置 误差 保证 在 ２ｍ 以内 ， 位置 ｍ 若 ｃ 则
误 差 对速 度 的 影 响 约 为 ２ ， 破 片 速 度 而 言 ，％ ％ 对 ２ 以内 的误 差是 可 以接 受 的 。
第 １路
时间 （ ） ｍｓ 靶距 （ ｍ）
在 理想 状 态 下 ， 同方 向 上 同类 型 破 片 在 离爆 不
平 ————了——一 均
＾ 一平 ） 、 （ 均 ／ ／ —］ ｒ
若 一 平 ＞３ｒ则 剔 除该 速度 数据 ， 均ｌ ｏ， 直到所 有速 度数 据满 足 一 平 ＜３ 均ｌ ｔ ｒ为止 ， 后 对 剩余 最
第 一 种 方 法 是增 加 测 试 靶 网的路 数 ， 一般 要 求
靶 网 的路数 不 少 于 ５路 ， 靶 网布局 如 图 ４ 其 。
在试 验过 程 中 ， 满 足 以下 试 验条 件 ： 可
Ｓｌ １＝Ｓ２ １＝Ｓ３ １＝Ｓ４ １＝Ｓ５ １
数据求算术平均值 ， 作为某距离处破片速度的测试 值 。经 过处 理后 ， 在 距 爆 心 不 同 的 ４个 距 离 上 分 可
讨论靶 网测试 法在破片初速测试 中的应用 。
关 键 词 ： 片 初 速 测试 ； 网测 试 法 ； 用 破 靶 应 中图分类号 ： Ｂ Ｔ９ 文献标识码 ： Ａ
Ｏ 引 言
在 破 片 初 速 的测 试 手 段 中 ， 网测 试 法 是 比较 靶 成熟 的方法 。所 谓 靶 网测 试 法是 指 利用铜 丝 或者 铜
实 际情 况 下 绝 对 相 等是 无 法 保 证 的 ， 置 误差 位
一
以式（ ） ２ 为数 学模 型 ， 利用最小二乘 法原理对
ｌ 一 ４
其 进行 线性 回归 ， 可得 到破 片 的初 速 与 速 度衰 减
系数 。 计算 如下 ：
Ｌｖ － — ｎｏ —
ｎ Ｓ ， ＂ Ｌｖ Ｅ ｎ ２ ｘ ｎ Ｌ ｖ－ Ｓ ｓ
一
ｌ） （ ｊ ３ Fra bibliotek（ ） 可计算得到破片的初速度。 ２，
