[发明专利]弹体炮口初始速度测量方法

说明书

技术领域

本发明涉及常规弹药炮口初始速度测量技术，具体是一种基于两加速度计倾斜配置的弹体炮口初始速度测量方法。

背景技术

常规弹药制导化改造是当前精确打击武器的发展方向，炮口初始速度的准确测量直接关系到外弹道的解算精度。由于弹体出炮口时，高旋、高过载并伴有高温高压的火药燃气、烟雾等各种物理化反应，使得炮口初始速度的高精度测量比较困难。

常用的炮口初始速度测量方法主要有外测法和内测法两类。外测法是借助发射平台或弹体外部仪器设备的测量方法，如激光测速、通断靶测速、线圈靶测速等，其不能将所测信息及时传输给弹体，不能用于实时弹上弹道解算；现有的内测法是利用光纤测速、磁测速和惯导测速等，其可实时完成弹道解算，但光纤测速、磁测速需要考虑光线、磁场等的影响，自主性和适应能力差，不便于操作。惯导测速不存在上述问题，但弹体发射过程中产生的轴向高过载会影响加速度计的测试性能，致使测量结果不准确，甚至会损坏器件。

综上所述，现有的常规弹药炮口初始速度测量方法不利于常规弹药制导化自主性和快速反应能力，易受环境影响，影响弹体打击精度。有必要发明一种全新的弹体炮口初始速度测量方法，以实现弹体炮口初始速度的自主和准确测量。

发明内容

本发明为了解决现有的弹体炮口初始速度测量方法存在的上述问题，提供了一种基于两加速度计倾斜配置的弹体炮口初始速度测量方法。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种弹体炮口初始速度测量方法，包括如下步骤：

（Ⅰ）建立弹体直角坐标系O-X^bY^b，其中弹心设为弹体直角坐标系的原点，OX^b轴沿弹体轴线方向；

（Ⅱ）采用两个加速度计Ay、Ad和相应的电子线路组成弹体炮口初始速度测量系统（本领域技术人员均知道如何连接此相应的电子线路，属公知技术），安装方式如下：加速度计Ay安装在OY^b轴、且其敏感方向与OY^b轴一致；加速度计Ad安装在OD^b轴、且其敏感方向与OD^b轴一致，所述OD^b轴在X^bOY^b平面内、且与OY^b轴的夹角为θ角；所述θ角大小由加速度计Ay、Ad的量程及设定的弹体轴向加速度的量程具体确定；

（Ⅲ）利用安装在OY^b轴与OD^b轴上的加速度计Ay、Ad输出值来解算弹体轴向的加速度值：当弹体从发射到出炮口前，设弹体轴向加速度为a_x，弹体径向加速度a_y由加速度计Ay测出，OD^b轴在X^bOY^b平面内与OY^b轴的夹角θ已知，OD^b轴上的弹体加速度a_d由加速度计Ad测出；由矢量三角函数关系推导出加速度a_x、a_y、a_d之间的关系式（1），如下所示：

a_d=a_xsinθ+a_ycosθ                              （1）

即解算出弹体从发射到出炮口前的轴向加速度a_x，即ax=ad-aycosθsinθ]]>；

（Ⅳ）解算弹体到达炮口时的初始速度：计算公式如下：