基于激光三角法的火炮身管药室参数测量方法

针对目前火炮药室参数测量缺乏有效方法,以及药室直径难以准确测量等问题,提出利用激光三角法测量火炮药室直径.对火炮药室参数测量系统进行方案设计,并对激光位移传感器误差进行分析.该方案能实现对火炮药室直径、长度的测量与药室容积的计算,提高药室参数测量的精度.     

基于视觉序列图像分析的药室参数测量

针对药室参数的高精度测量问题,提出了基于视觉序列图像分析的交叉直径读数靶方法。设计了一种能够在同一场景中读取交叉方向直径的靶标测量头装置。测量时先由驱动机构推动该装置进入标定环,通过靶标图像读取该直径并记录。继续推动靶标机构进入药室,按照一定的步距沿药室轴线方向移动,记录移动过程中相邻帧的图像序列,通过前后两帧图像的靶标刻线的变化得到每一步交叉测爪的径向相对位移,参照标定环的尺寸得到药室的当前直径,再结合驱动机构的进深获取药室的容积、锥度、拐点等参数。该方法解决了药室直径测量高精度和大动态范围的矛盾。实测发现用该方法可使药室直径的测量误差小于10μm,最终保证了容积误差小于2‰的要求。     

火炮药室参数测量技术的研究

长期以来，我国欠缺准确测量火炮室参数的能力，方法比较原始，所测数据可信度低，为了改变这种与兵器试验水平不适应的局面，我们开展了有关研究工作，提供了一套全新的火炮药室参数测量设备，通过对火炮结构，药室参数特点的分析，有我对地设计了相应的传感器，解决了测量药室直径传感器体积与量程之间的预先矛盾，变长度测量为角度测量，以确定测径传感器在身管轴线方向上的位置，从而构筑成空间直角座标测量仪，可以同时测量火炮     

一种基于弹体外形尺寸的药室容积超声测量方法

药室容积是影响内外弹道性能的重要参数之一。针对传统的测量方法效率低、精度不高,设计了一种基于战斗部外形尺寸的超声测量系统。首先通过超声探头的直线移动与弹体以轴线为中心的转动,测量炮弹战斗部任意位置的壁厚;然后结合已知的外形几何尺寸计算药室不同部位的内截面圆、直径,以及药室内的区间长度;最后计算药室容积,进行误差分析。实际验证表明,可以一次性完成全部药室参数的自动测量任务,便于实现自动检测。     

基于位移传感器阵列的卡膛几何参数测量方法

大口径火炮弹丸装填不到位及卡膛姿态的一致性分别会对火炮内膛磨损及射击精度产生较大影响。针对某型火炮弹丸卡膛状态参数测量现状,提出一种适用于射击现场的基于位移传感器阵列的卡膛几何参数测量方法。介绍了卡膛几何参数测量原理及组成,分别建立了药室轴线测量模型、弹丸轴线测量模型及弹丸尾端面等测量模型,并对各测量模块的性能进行了分析与验证;在此基础上,利用该测量装置对射击现场弹丸卡膛状态下的几何参数进行实际测量,通过分析实验结果验证了该测试系统测量的稳定性与准确性。     

基于机器视觉的弹体药室容积测量

为了准确获取药室容积,提出了一种高精度的测量方法,首先应用测重仪获取弹体体积,然后运用机器视觉技术的方法获取弹体外部几何参数,再利用积分原理计算＂无＂内腔弹体的体积,从而测得药室的容积。对测试硬件系统进行了标定,运用先进图像处理技术获得了精确的测量参数。实验结果表明：该方法简单可行,测量精度较高,在现代军工自动化生产线上具有一定的推广应用价值。     

聚能装药性能参数灰关联分析

灰色理论已广泛应用于社会、经济、地质、生态等各个领域.本文运用灰色理论和方法对小药量聚能装药战斗部的设计参数和结果参数进行了灰关联分析,得到了影响爆炸成型弹丸(EFP)形体参数的聚能装药参数的关联度矩阵.利用关联度矩阵指导了聚能装药战斗部的设计参数选择,数值仿真计算结果表明基于灰关联分析结果的聚能装药参数选择是有效的.     

硝化棉基微孔球形药的结构控制研究

为了有效控制硝化棉(NC)基微孔球形药的结构,通过调节工艺参数及引入烷烃溶剂等方法,探索颗粒直径、颗粒表面孔隙率和颗粒球形度的变化规律。结果表明:提高溶剂用量可以降低硝化棉溶胶及乳液的粘度,微孔球形药的平均粒径显著减小。在乳化发泡环节引入烷烃作为致孔剂,可以制备出表面开孔的微孔球形药,随着烷烃用量的增加,表面孔隙率逐渐提高,样品的比表面积也相应增加。采用浸析法进行溶剂驱除时,降低加水速度可以显著提高微孔球形药颗粒的球形度。通过调节工艺参数及在乳液中加入烷烃溶剂,实现硝化棉基微孔球形药结构的定量控制是完全可行的。     

定向管参数测量原理与方法

该文提出了定向管导槽对称度、缠角、内径、直线度等参数测量原理和方法，应用位置敏感探测器和光斑定位技术实现了定向管参数实时自动测量的功能，克服了已往定向管参数只能单一测量的不足。     

影响可膨胀石墨爆炸膨化的因素探讨

为研究影响可膨胀石墨爆炸膨化的影响因素,通过测定膨化率以及发烟剂对8mm波衰减值,分析了弹壳材料与壁厚、炸药及可燃剂含量、装药密度、混药工艺、插层物质以及分散方式对膨化效果及对8mm波衰减效果的影响,根据测试结果,优化发烟弹与可膨胀石墨的设计参数.     

微光引燃剂燃烧特性的理论分析

从烟火学、辐射度学和光度学方面对曳光剂用微光引燃剂进行了研究，得出了在一定装药条件下药剂的燃烧温度、发光强度和最大可见距离之间的关系。     

烟火类与复合类底排药减阻性能比较

给出烟火类和复合类底排药减阻率、环境压力效应、旋转效应等性能比较，指出采用合理配方的烟火底排药可进一步提高减阻增程率．     

纳米CuO/CNTs的制备及对高氯酸钾基烟火药发光强度的影响

为研究不同附加物对含高氯酸钾与铝粉烟火药的发光强度的影响,采用沸腾回流沉淀法制备了CuO/CNTs纳米复合粒子。用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、同步热分析仪(DSC-TG)表征了它的结构和性能。测试了含不同附加物烟火药配方的发光强度。结果表明,氧化铜能够在碳纳米管表面有效负载,粒径为61.1 nm,其中CuO粒径为8.8 nm,负载量为30%。含纳米复合粒子的CuO/CNTs-Al-KClO4配方的发光强度优于任何含单一附加物的配方,与机械混合的CNTs-CuO-Al-KClO4同配比配方相比,发光强度提高了11.2%,表明CuO/CNTs纳米复合粒子具有更强的正协同催化效应。     

烟火底排药剂燃烧性能试验研究

烟火底排药剂的燃烧性能是进行底排弹外弹道计算的重要基础数据之一．文中简要地介绍了烟火底排药剂静态燃烧性能试验装置以及初步的试验结果．归纳出的烟火底排药剂燃速公式满足底排弹工程计算的需要．     

纳米KClO_4/CNTs的制备及其与铝粉爆燃发光强度的测定

为了研究纳米复合材料与铝粉基烟火药的发光强度,基于NH4Cl O4和KOH的复分解反应制备了高氯酸钾/碳纳米管(KCl O4/CNTs)纳米复合材料。用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)表征了其结构。化学分析测试了纳米复合材料中各组分的含量,测定了KCl O_4/CNTs-Al、KCl O4-CNTs-Al、KCl O_4-Al不同烟火药配方的发光强度。结果表明,KCl O_4能够有效附着在CNTs的表面且包覆完全,制备的KCl O_4/CNTs复合材料的粒径为74.0 nm,用化学分析法测得KCl O_4/CNTs中两种物质的质量比为78∶22。与KCl O_4-CNTs-Al和KCl O4-Al烟火药相比,KCl O_4/CNTs-Al(77/23)烟火药的发光强度分别提高了39.4%和88.2%。这种发光强度的提高是由于KCl O_4的纳米化、CNTs的催化与燃烧,其中KCl O_4的纳米化对这种发光强度的贡献优于CNTs。     

中国烟火技术的创新与发展

中国烟火技术的发展由来已久,源远流长,公元前八世纪周朝即有"狼烟"烽火台;中国古人在炼丹的过程中发明了黑火药,从而促使了中国烟火技术广泛发展;现代中国烟火技术军用的电子战烟火光电对抗和民用的烟火人工防雹降雨、烟火灭火、烟火发电等获得了创新性发展;中国的烟花爆竹在安全环保材料技术研究和无烟/微烟的焰火技术、纳米烟火、稀土烟火以及融合现代其它学科技术的特型焰火、婚礼烟花、寿礼烟花、卡通烟花等方面快速发展;固体化学原理及其对烟火系统的应用研究也在促使中国烟火技术的理论研究的新进展。     

现代烟火技术的新进展

本文叙述了烟火技术的内涵及其应用与发展，简介了其在高科技战争中的作用地位以及现代烟火技术在国外的发展状况。     

碳纳米管对烟火药剂的催化作用

应用水混法和丙酮混法将碳纳米管（CNTs）分别添加到含高氯酸钾、硝酸钾的烟火药剂中，利用绝热加速量热仪（ARC）研究其对含高氯酸钾、硝酸钾的烟火药剂的催化作用。结果表明，碳纳米管对含两种烟火药剂均具有催化作用，其中以水混法添加的催化剂催化效果最佳。以水混法添加催化剂的含高氯酸钾的烟火药剂，其最大反应速率8．21min^-1，是不含催化剂药剂的4．15倍，到达最大反应速率时间为52．09min，比不含催化剂的药剂降低了56．4％；以水混法添加催化剂的含硝酸钾的烟火药剂，其最大反应速率8．52min^-1，是不含催化剂药剂的1．51倍，到达最大反应速率时间为141．83min，比不含催化剂的药剂降低了11．0％。     

发射药钝感剂分布及迁移的研究进展

介绍了发射药钝感剂浓度分布测定、钝感剂迁移性能及钝感机理方面的研究进展。认为发射药钝感剂浓度分布及迁移性能是影响发射药应用的主要因素。指出我国今后要改进钝感剂浓度分布研究技术,尤其是浓度测定方法,以此推进发射药钝感剂迁移性能和扩散机理方面的研究。     

烟火药做功能力测试研究

参照炸药做功能力试验,采用铅壔法对雷药、黑火药和红光剂3种粉状烟火药的做功能力进行了测试研究。从点火方式、铅壔温度、药剂类型三方面入手,分别研究了其对药剂做功能力的影响。研究结果表明:装药密度≤1.047g.cm-3的情况下可用电雷管起爆来达到烟火药的稳定爆轰;铅壔温度必须严格修正以便于试验结果统一比较;被测药剂中,使铅壔扩孔值变化最大的是雷药,做功能力为113.29mL,黑火药和红光剂相对较小,做功能力分别为51.20mL和51.60mL。