侵彻过载实测数据的滤波及弹体侵彻刚体过载的确定

研究了对实测侵彻过载数据进行低通滤波以确定侵彻刚体过载的方法,提出了临界截止频率的概念,确定了临界截止频率和相对应的刚体过载。由此方法确定的最大刚体过载值与半经验方法预示的最大刚体过载值符合较好。

侵彻靶板过程中刚体过载特征提取方法

针对引信动态环境非常复杂各种振动非常丰富,侵彻加速度信号含有许多瞬变成分,是非平稳时变信号,采用局部均值分解算法自适应的对侵彻加速度信号进行分解,从而提取加速度信号刚体过载特征和加速度信号频率分布特性,有效准确地对信号机理进行分析。为了使得侵彻特征更加明显,利用半正弦波形作为匹配波形,采用匹配相关算法得到侵彻过程层穿越的特征信号,更有效实时地进行层识别或者空穴识别。

弹体侵彻过程中刚体过载实时提取的滤波方法

针对实测侵彻混凝土数据进行刚体过载提取时,没有明确研究其具体的滤波方法,提出一种适合实时提取刚体过载的滤波方法。根据侵彻加速度信号的特征构造理想侵彻信号,分析常用的巴特沃斯、切比雪夫I、椭圆形、贝塞尔滤波器对理想侵彻加速度信号滤波之后的峰值误差与积分误差,提出将7阶切比雪夫I滤波器与FRR方法相结合的滤波方法,并在侵彻素混凝土的实测试验数据中进行验证。用此滤波方法对实测数据进行处理,得到的弹体刚体过载的一次积分与二次积分与实测数据的一次积分速度和实测侵彻深度的相对误差分别小于5%和10%,滤波前后积分速度保持非常好的一致性。

非等比例缩比侵彻/贯穿相似规律研究

高速侵彻弹体的弹载部件/关键元器件的生存性与可靠性考核是引战系统研制领域的热点与难点问题,受原型试验的成本限制,利用缩比弹体搭载原型引信部件开展非等比例缩比试验研究是可行途径。针对传统等比例缩比方案无法满足弹体刚体过载相似性要求的情况,研究了非等比例缩比侵彻/贯穿相似规律,提出了非等比例缩比侵彻试验设计方法。数值计算结果表明:侵彻半无限厚混凝土靶条件下,非等比例缩比弹刚体过载的脉宽、幅值均可实现与原型弹刚体过载一致的加载条件;贯穿多层薄靶的条件下,通过调节靶板布置及弹体初速等试验工况,合理设计缩比弹体结构,可使非等比例缩比试验的弹体刚体过载峰值和脉宽覆盖原型试验。通过缩比模型试验得到的刚体过载特性可以为弹体及引信部件抗过载防护设计提供可靠的参考依据。

动能子弹侵彻钢板加速度测试与分析

针对侵彻过载加速度信号处理时如何确定滤波截止频率的问题,提出通过有限元ANSYS软件对动能子弹进行弹体模态振型分析,对实测侵彻过载加速度信号进行低通滤波以确定侵彻弹体的刚体过载。滤波截止频率的选择要以弹体的模态振型分析和实测侵彻过载加速度信号的频谱作为选取的依据。通过实弹测试,成功测得动能子弹侵彻钢板过程中的加速度信号,为弹体结构和引信结构的强度设计提供了重要的参考依据。