CN103486917B - 弹道参数记录装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种弹道参数记录装置。该装置主要由磁体基座1、磁体2、磁体密封盖3、记录仪密封盖4、探测器5、记录仪电路板6、灌封料7、记录仪基座8组成。弹丸飞行过程中，记录仪基座8与弹体位置保持相对固定，刚性尾翼带动磁体基座1旋转，磁体2每经过一次探测器，就会出现一次高电平——低电平——高电平的跳变过程，产生的跳变在记录仪电路板6上会记录下来，同时加速度计9开始工作，存储器10实时记录下这一跳变过程在一定时间内出现的次数、加速度。该装置用途广泛，同时记录弹丸飞行时间、弹丸和尾翼相对转速、弹丸飞行过程中的过载参数。
Description
技术领域
本发明涉及一种弹道参数记录装置。尤其涉及到一种记录弹道飞行时间、弹体和刚性尾翼的相对转动过程、飞行过程中弹体过载参数的装置。
背景技术
多年来，国内外研究者投入了很大的精力进行弹丸转速测试研究工作。到目前为止，比较常用的弹丸转速测量方法主要有以下几种：离心加速度测量法、光电变换法、地磁方位变换法、多普勒雷达测量法、机械测量法、纸靶法、摄影测量法、遥测法和无线电引信测量法。
存储测试技术是近年来发展一种技术，是在特殊环境条件下完成运动体工况参数测试的有效手段。对于存储测试技术的研究，国外是从20世纪70年代末期开始，80年代初渐有文献报道，美国的SNL实验室和IES公司都有相关的文献及产品。国内在1983年开始提出研究引信数据的存储测试方法，中北大学在80～90年代实现了应用存储测试系统的一系列成功实例。南京理工大学机械工程学院针对小口径弹的弹道参数测试进行过小型弹内存储测试系统研究，研制的小型存储测试系统能够承受高冲击加速度和较恶劣的环境，能放置在内径25mm及以上的被测弹体内。
但是现有的存储测试系统都只能够进行弹丸转速测试，而不能进行弹丸和刚性尾翼相对转速的测试。
此外，还有多篇国内外文献资料公开或介绍了一些具有箭弹转速测量的方法和系统，但其作用形式、结构等与本发明均不相同。
发明内容
在一些尾翼弹设计中，依靠刚性尾翼来控制弹丸飞行稳定性，刚性尾翼和弹体之间存在相对转动，为了计算弹丸空气动力学参数，需测试弹丸飞行时间、尾翼和弹体相对转速、弹体过载等参数。弹丸在飞行过程中的动态数据的采集，传统的方法是采用遥测系统获得，由于遥测装置体积大、成本高、功耗大、易受干扰等缺陷，在一些空间小的弹丸中动态数据多采用弹载数据采集器获得。因此研制一种体积小、功耗低、可靠性高、抗过载能力强的弹道参数记录装置就能解决弹道参数测试的难题。
本发明的目的是提供一种能同时记录全弹道飞行时间、弹体和刚性尾翼相对转动过程和弹体过载参数的装置。
本发明所述的记录装置包括磁体基座1、磁体2、磁体密封盖3、记录仪密封盖4、探测器5、记录仪电路板6、灌封料7、记录仪基座8；磁体2固定在磁体基座1内部，磁体密封盖3通过螺纹与磁体基座1连接，探测器5焊接在记录仪电路板6上，记录仪电路板6通过灌封料7固定在记录仪基座8内，记录仪基座8通过螺纹与记录仪密封盖4连接。
该记录装置中的记录仪基座8在弹丸飞行过程中与弹体之间位置相对固定，尾翼旋转带动磁体基座1中的磁体2进行旋转。磁体每经过一次焊接在记录仪电路板6上的探测器5上方，由于探测器5上磁场强度的变化，就会出现一次高电平——低电平——高电平的跳变过程。通过记录这一跳变的过程在一定时间内出现的次数来测量旋弹丸和尾翼的相对转速。
该记录装置实现了对现场信息的时时采集与存储记忆，通过专用接口电路与计算机通信，在计算机上通过专用软件对测得的数据进行处理，再现记录现场信息。磁场比较稳定，弹体在飞行过程中始终处于磁场中，能够在弹丸飞行定姿中发挥巨大的作用。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步描述。
图1是弹道参数记录装置结构示意图。
其中：1.磁体基座，2.磁体，3.磁体密封盖，4.记录仪密封盖，5.探测器，6.记录仪电路板，7.灌封料，8.记录仪基座。
图2是记录仪电路板结构示意图。
其中：9.加速度计，10.存储器，11.处理器，12.防静电芯片，13.电源芯片，14.后座接电开关，15.电池。
具体实施方式
磁体基座1呈圆盘状，上部中心位置处具有垂直向上的圆柱形突起部分，磁体基座1底部靠近边缘部分有圆台阶形凹槽，磁体2安装在底部凹槽内，磁体密封盖3与磁体基座1圆形凹槽部位螺纹连接将磁体2固定，磁体密封盖3外表面与磁体基座1底面平齐。
记录仪电路板6呈环形片状结构，沿圆环布置有加速度计9、存储器10、处理器11、防静电芯片12、电源芯片13、后坐接电开关14、电池15，探测器5焊接在记录仪电路板6上。
记录仪基座8呈圆柱形，上部中心部位有开口向上的圆柱形凹槽，记录仪电路板6放置在凹槽内，外径接近于凹槽内径，探测器5中心位置与磁体2中心相对应，其余空隙用罐封料7填充，记录仪密封盖4与记录仪基座8螺纹连接。
将磁体基座1、磁体2、磁体密封盖3的装配体装入尾翼连接部位预留位置，并与之保持相对固定，将记录仪密封盖4、探测器5、记录仪电路板6、灌封料7、记录仪基座8的装配体装入弹体，记录仪密封盖4上表面与磁体基座1底面正对，中间有少许间隙保证能够正常旋转，且与磁体基座1装配体保持同轴心，
弹丸在空中飞行时，刚性尾翼和弹体开始相对转动，记录仪基座8与弹体保持相对固定，刚性尾翼带动弹体内的磁体基座1旋转，磁体2每经过一次探测器5，磁场强度就会产生变化，输出一次高电平——低电平——高电平的跳变过程，同时加速度计9开始工作，存储器10实时记录下这一跳变过程在一定时间内出现的次数、加速度。记录过程一直持续到弹丸飞行落地，弹道参数记录装置完成了对全弹道飞行时间、刚性尾翼和弹体的相对转速及弹体过载参数的实时存储记录。
Claims (3)
1.一种弹道参数记录装置，其特征在于：该装置包括磁体基座(1)、磁体(2)、磁体密封盖(3)、记录仪密封盖(4)、探测器(5)、记录仪电路板(6)、灌封料(7)、记录仪基座(8)；磁体(2)固定在磁体基座(1)内部，磁体密封盖(3)通过螺纹与磁体基座(1)连接，探测器(5)焊接在记录仪电路板(6)上，记录仪电路板(6)通过灌封料(7)固定在记录仪基座(8)内，记录仪基座(8)通过螺纹与记录仪密封盖(4)连接。
2.根据权利要求1所述的弹道参数记录装置，其特征在于该装置同时记录弹道飞行时间、刚性尾翼和弹体相对转速的弹道参数，并兼顾测试过载参数，记录范围：飞行时间1～21s，刚性尾翼和弹体相对转速1～16r/s，过载1～100g。
3.根据权利要求1所述的弹道参数记录装置，其特征在于该装置装配到弹丸中进行弹道参数记录时，磁体基座(1)与刚性尾翼之间不产生相对转动，一同与弹体产生相对转动，记录前记录仪电路板(6)的状态跳线设置为采集状态，从弹丸发射到飞行接束，弹道参数记录装置记录下全弹道飞行时间、刚性尾翼和弹体的相对转速、弹体过载参数。
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