武器動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)簡(jiǎn)介

武器動(dòng)態(tài)測(cè)試技術(shù)

(彈藥/武器/引信

靶場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試簡(jiǎn)介)

二○一二年一、兵器試驗(yàn)概況二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)三、外彈道性能試驗(yàn)四、彈丸威力性能試驗(yàn)五、武器動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)(李強(qiáng))六、引信動(dòng)態(tài)性能試驗(yàn)(李世中)七、其它試驗(yàn)講課提綱兵器是以非核常規(guī)手段殺傷敵有生力量、破壞敵作戰(zhàn)設(shè)施、保護(hù)我方人員及設(shè)施的器械，是進(jìn)行常規(guī)戰(zhàn)爭(zhēng)、反恐、應(yīng)對(duì)突發(fā)事件、保衛(wèi)國(guó)家安全的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。一、兵器試驗(yàn)概況以陸軍常規(guī)兵器火炮-彈藥-引信為例介紹不介紹通常工程測(cè)試技術(shù)已學(xué)過(guò)的內(nèi)容兵器產(chǎn)品隨國(guó)防科技和兵器科學(xué)與技術(shù)發(fā)展而日新月異，品種繁多。在其新產(chǎn)品研制、定型，老產(chǎn)品改進(jìn)設(shè)計(jì)定型和生產(chǎn)交驗(yàn)的不同階段中，靶場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)試始終作為考核產(chǎn)品戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能的不可缺少的重要環(huán)節(jié)、手段和最主要的依據(jù)。實(shí)踐統(tǒng)計(jì)證明，一個(gè)新產(chǎn)品的研制成功，實(shí)驗(yàn)測(cè)試工作一般占總時(shí)間的60%以上。一個(gè)善于設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，靈活應(yīng)用或制作實(shí)驗(yàn)設(shè)備和儀器，能敏銳地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，深刻地分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，并能準(zhǔn)確地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的科技人員，無(wú)疑會(huì)取得較高的工作效率，獲得較大的科技成果。一、兵器試驗(yàn)概況某單位鉆地彈試驗(yàn)一、兵器試驗(yàn)概況兵器靶場(chǎng)試驗(yàn)類型科研摸底試驗(yàn)和鑒定試驗(yàn)定型試驗(yàn)設(shè)計(jì)定型試驗(yàn)生產(chǎn)定型試驗(yàn)生產(chǎn)交驗(yàn)試驗(yàn)定期試驗(yàn)和特種試驗(yàn)編制射表試驗(yàn)常規(guī)兵器研制過(guò)程,經(jīng)過(guò)論證-方案-工程研制-設(shè)計(jì)定型-生產(chǎn)定型等五大階段.一、兵器試驗(yàn)概況研制過(guò)程中科研摸底和鑒定試驗(yàn)：

1)使用部門為戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)論證分析進(jìn)行的指標(biāo)摸底試驗(yàn)

2)研制單位方案設(shè)計(jì)、工程研制階段以及改進(jìn)設(shè)計(jì)進(jìn)行的產(chǎn)品性能摸底試驗(yàn)和鑒定試驗(yàn)。

3)摸底試驗(yàn)可在研制單位靶場(chǎng)進(jìn)行，而工程鑒定試驗(yàn)和單項(xiàng)鑒定試驗(yàn)必須在試驗(yàn)條件合格的靶場(chǎng)進(jìn)行，并有使用部門軍代表參加。一、兵器試驗(yàn)概況研制過(guò)程中設(shè)計(jì)定型和生產(chǎn)定型試驗(yàn)：

1)設(shè)計(jì)定型試驗(yàn)一般包括試驗(yàn)基地試驗(yàn)和部隊(duì)試驗(yàn),主要考核產(chǎn)品的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能是否達(dá)到批準(zhǔn)指標(biāo)。前者主要考核產(chǎn)品的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)性能；后者主要考核產(chǎn)品的戰(zhàn)術(shù)使用性能，一般待試驗(yàn)基地試驗(yàn)后進(jìn)行。

2)生產(chǎn)定型試驗(yàn)是為了考核按設(shè)計(jì)定型圖紙?jiān)嚿a(chǎn)的產(chǎn)品、按引進(jìn)圖紙和資料仿制的批量產(chǎn)品的性能是否符合原設(shè)計(jì)定型要求所進(jìn)行的國(guó)家級(jí)鑒定試驗(yàn)。

3)定型試驗(yàn)一般由定型委員會(huì)提出并在國(guó)家靶場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)。一、兵器試驗(yàn)概況研制過(guò)程中生產(chǎn)交驗(yàn)試驗(yàn)：

1)生產(chǎn)交驗(yàn)試驗(yàn)是對(duì)批量生產(chǎn)的抽樣產(chǎn)品檢驗(yàn)其性能質(zhì)量是否符合驗(yàn)收技術(shù)條件的規(guī)定和要求所進(jìn)行的靶場(chǎng)試驗(yàn)。

2)試驗(yàn)任務(wù)由生產(chǎn)部門提出，既是生產(chǎn)單位向訂購(gòu)、使用部門交付產(chǎn)品的試驗(yàn)，同時(shí)也是使用單位訂購(gòu)、驗(yàn)收產(chǎn)品的靶場(chǎng)試驗(yàn)。編制射表試驗(yàn):

對(duì)已通過(guò)定型并準(zhǔn)備裝備部隊(duì)或外貿(mào)出口的武器彈藥，為了給作戰(zhàn)使用提供射表而進(jìn)行的靶場(chǎng)試驗(yàn)。二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)內(nèi)彈道性能試驗(yàn)主要是為了保證內(nèi)彈道性能(主要是初速、膛壓)的一致性及良好的溫度適應(yīng)性和運(yùn)輸安全性所進(jìn)行的一系列試驗(yàn)。主要內(nèi)容包括彈丸初速的測(cè)定、膛壓的測(cè)定及發(fā)射裝藥量的選配等。二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)所謂初速，并不是彈丸脫離炮口瞬間的實(shí)際飛行速度，而是在假設(shè)彈丸脫離炮口后僅受空氣阻力和重力作用的條件下，由后效區(qū)外某彈道段上的實(shí)際飛行速度外推到炮口，彈丸應(yīng)具有的理想速度。這是一個(gè)并不存在的虛擬速度。彈丸初速的測(cè)定二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)假定彈道的某一限區(qū)間內(nèi)，彈丸的飛行速度是線性變化的，則該段彈道中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該區(qū)間的平均速度。電子測(cè)時(shí)儀測(cè)速就是基于這種原理，利用區(qū)截裝置來(lái)確定彈道段起止位置，利用電子記時(shí)儀器記錄該段飛行時(shí)間的一種測(cè)量彈丸速度的方法。電子測(cè)時(shí)儀測(cè)速方法

按照探測(cè)器的物理作用原理，區(qū)截裝置分接觸型及非接觸型。接觸型區(qū)截裝置主要有網(wǎng)靶、箔靶；非接觸型區(qū)截裝置主要是線圈靶、天幕靶和光電靶等。二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)區(qū)截裝置二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)電子測(cè)時(shí)儀一種以穩(wěn)定固定頻率電振蕩脈沖數(shù)為時(shí)間單元的計(jì)時(shí)裝置。

二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)靶距的選擇中國(guó)美國(guó)武器類型靶距/m武器類型靶距/m7.62mm手槍4V0<183m/s火炮>V/60或3.07.62mm步槍612.7～14.5mm機(jī)槍10V0≤300m/s火炮6V0>183m/s火炮>V/60或9.0300m/s<V0<1000m/s火炮10V0>1000m/s火炮20二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)炮口至一靶的最小距離武器類型到炮口的最小距離/m7.62mm手槍37.62mm步槍212.7～14.5mm機(jī)槍520～30mm火炮1037～57mm火炮1585mm以上火炮30100mm以上加農(nóng)炮35100mm以下迫擊炮5100～120mm迫擊炮8無(wú)后坐力炮，120mm以上迫擊炮10二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)初速的計(jì)算根據(jù)外彈道理論，初速按下式計(jì)算：根據(jù)外彈道理論，表示速度差為10米/秒時(shí)的西亞切主函數(shù)的差.二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)初速的計(jì)算當(dāng)考慮重力影響時(shí),初速按下式計(jì)算：若兩測(cè)速靶中點(diǎn)超出炮口水平面的高度h>v/64時(shí)，由重力而引起的速度降的修正量

二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)初速測(cè)試的數(shù)據(jù)處理由于彈藥的制造都存在公差，每發(fā)彈的尺寸、質(zhì)量、裝藥等都會(huì)存在差異，射擊的條件也不會(huì)完全一樣，所以測(cè)得的初速是有散布的，所以在初速測(cè)定時(shí)，通常都要射擊三組，每組射擊5～10發(fā)彈丸，求出其平均值，并計(jì)算出速度散布的中間誤碼率差若各組射擊發(fā)數(shù)及中間偏差相同時(shí)：

二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)可疑數(shù)據(jù)的剔除可疑數(shù)據(jù)--在一列重復(fù)測(cè)量所得數(shù)據(jù)中，經(jīng)系統(tǒng)誤差修正后如有個(gè)別數(shù)據(jù)與其它有明顯差異，則這些數(shù)值很可能含有粗大誤差，稱其為可疑數(shù)據(jù)。

剔除可疑數(shù)據(jù)的基本思想是：規(guī)定一個(gè)顯著性水平a（或置信水平1-a），確定一個(gè)置信限，凡超過(guò)這個(gè)限度的誤差，就認(rèn)為它超出隨機(jī)誤差的范圍而予以剔除。

剔除可疑數(shù)據(jù)的方法有：萊以達(dá)法則、格拉布斯法則和狄克松法則和肖維涅法則。這里主要對(duì)萊以達(dá)準(zhǔn)則、格拉布斯法則和狄克松法則作簡(jiǎn)要的介紹?？梢蓴?shù)據(jù)的剔除，必須在異常原因查明后才能將反常數(shù)據(jù)剔除，并且要作出鑒定意見和進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)可疑數(shù)據(jù)的剔除-萊以達(dá)(Pauta)法則-3σ準(zhǔn)則首先根據(jù)有限次測(cè)量的數(shù)據(jù)計(jì)算測(cè)量值的隨機(jī)誤差：

應(yīng)該指出：萊以達(dá)準(zhǔn)則是以測(cè)量次數(shù)充分大為前提的，當(dāng)n≤10的情形，用萊以達(dá)準(zhǔn)則剔除粗大誤差是不夠可靠的。因此，在測(cè)量次數(shù)較少的情況下，最好不要選用萊以達(dá)準(zhǔn)則，而用其他準(zhǔn)則。如果式中則認(rèn)為是可疑數(shù)據(jù)，予以剔除。二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)可疑數(shù)據(jù)的剔除-格拉布斯(Gzobors)法則-極值偏差法導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)量其中即可判斷該數(shù)據(jù)反常，可以剔除，否則不能剔除。剔除可疑的最大值vn(或最小值v1)后，計(jì)算該組數(shù)據(jù)的中間偏差En。二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)可疑數(shù)據(jù)的剔除-格拉布斯(Gzobors)法則-極值偏差法αn1%5%αn1%5%34567891011121314181.5724.0913.3610.168.707.897.387.036.796.606.546.3434.9010.627.546.435.895.585.385.245.155.085.024.9815161718192021222324256.246.176.106.056.05.975.935.905.885.865.844.944.924.904.894.874.864.854.854.844.844.84二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)可疑數(shù)據(jù)的剔除-狄克松法則-極差比法極差比法是用兩個(gè)差數(shù)之比作為統(tǒng)計(jì)量來(lái)檢驗(yàn)反常結(jié)果。注：以上剔除方法原理上僅用于一組中只有一發(fā)沒有確切原因的反常數(shù)據(jù)，如果出現(xiàn)了多個(gè)沒有明確原因的反常結(jié)果，則應(yīng)對(duì)試驗(yàn)條件、測(cè)試儀器以及彈藥等進(jìn)行認(rèn)真的檢查，尋找原因，加以解決，最后再進(jìn)行補(bǔ)測(cè)。二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)可疑數(shù)據(jù)的剔除-狄克松法則-極差比法統(tǒng)計(jì)量αn0.100.050.01345670.8660.6790.5570.4820.4340.9410.7650.6420.5600.5070.9880.8890.7800.6980.63789100.4790.4410.4090.5540.5120.4770.6830.6350.597二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)炮膛內(nèi)的燃?xì)鈮毫捌渥兓?，是?nèi)彈道性能的重要標(biāo)志量。在武器彈藥的研制過(guò)程中，必須測(cè)量膛壓的的P～t曲線，以便對(duì)內(nèi)彈道設(shè)計(jì)的各種方案進(jìn)行分析和比較確定各個(gè)計(jì)算參數(shù)；而在火炮和彈藥的靶場(chǎng)檢驗(yàn)和驗(yàn)收試驗(yàn)中，則主要用膛內(nèi)的最大壓力Pm作為評(píng)定火炮、彈藥內(nèi)彈道性能的主要指標(biāo)。

武器膛壓的測(cè)定二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)?zāi)壳疤艍旱臏y(cè)量都是以力學(xué)定律為基礎(chǔ)的。工程中常用的有塑性變形法（如銅柱或銅球測(cè)壓法）和彈性變形法（如壓電或應(yīng)變等電測(cè)法）。武器膛壓的測(cè)定二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)根據(jù)受壓后的銅柱變形量求得活塞上的作用力，進(jìn)而求得壓力值。

銅柱測(cè)壓法測(cè)壓器和測(cè)壓銅柱

二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)銅柱測(cè)壓法園柱形銅柱：φ3×4.9φ4×6.5φ4×8.0φ5×8φ6×9.8φ8×13 φ10×15園錐形銅柱：φ5×8.1 φ6×9.8 φ8×13測(cè)壓銅柱分柱形與錐形兩種

測(cè)壓銅柱由純凈的電解銅加工而成，含銅量不少于99.97%。銅柱的加工工藝有嚴(yán)格要求，最大直徑偏差為±0.02mm，最大高度偏差為±0.01mm（柱形）或±0.02mm（錐形）。加工成形后應(yīng)進(jìn)行熱處理及表面處理，保證其塑性良好，軟、硬相同變形一致。為統(tǒng)一測(cè)壓標(biāo)準(zhǔn)，使用銅柱測(cè)壓時(shí)，應(yīng)按測(cè)壓范圍選擇測(cè)壓器及銅柱。選擇的主要依據(jù)是火炮類型，藥室容積及膛壓值。對(duì)大口徑火炮，最好是用兩個(gè)相同規(guī)格的測(cè)壓器，但其總體既不能大于藥室容積的2.5%二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)銅柱測(cè)壓法武器類型藥室容積/cm3所用測(cè)壓器一發(fā)彈用測(cè)壓器數(shù)體積/cm3活塞面積/cm2火炮及無(wú)后坐力炮<14001401~3500>35004.0835350.21.01.0111~2高膛壓火炮<7000≥700038380.1250.12511~2非彈道迫擊炮≤1400>14004.08350.21.011~2彈道迫擊炮及無(wú)后坐力炮旋入式1.01~237mm以下口徑炮（槍）旋入式0.21~2測(cè)壓器的參數(shù)選取表二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)銅柱測(cè)壓法測(cè)壓銅柱壓力表

編制壓力表可采用兩種方法。一種是平行壓縮法，對(duì)每一級(jí)負(fù)荷要重新更換一組銅柱；另一種是連續(xù)加壓法。壓力換算方法直接查表法。此法因存在較大靜標(biāo)與動(dòng)壓誤差，目前很少用。b.一次預(yù)壓法使用前先把測(cè)壓銅柱放在壓力機(jī)上進(jìn)行預(yù)壓，預(yù)壓的壓力值比預(yù)測(cè)壓力要小些，當(dāng)預(yù)測(cè)壓力低于100MPa時(shí)，預(yù)壓力應(yīng)降低10～20MPa，反之應(yīng)降低20～30MPa。設(shè)預(yù)壓力為P1，根據(jù)銅柱壓后高從壓力表上查得壓力兩者差不允許超過(guò)±4MPa。將預(yù)壓后的銅柱在測(cè)壓器中測(cè)量炮膛壓力，并在射擊后再次測(cè)量銅柱壓后高h(yuǎn)x，然后由壓力表中查得壓力值，則實(shí)測(cè)膛壓：二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)銅柱測(cè)壓法c.二次預(yù)壓法使用前先將測(cè)壓銅柱在壓力機(jī)上用兩種不同的壓力值P1及P2進(jìn)行預(yù)壓。第一次預(yù)壓力P1應(yīng)比第二次預(yù)壓力P2低20MPa。而第二次預(yù)壓力P2又應(yīng)比欲測(cè)膛壓Px低20～30MPa（Px>100MPa時(shí)）。設(shè)每次預(yù)壓后銅柱高分別為h1和h2，根據(jù)銅柱的變形規(guī)律，認(rèn)為在P1和P2區(qū)間內(nèi)，壓縮量與壓力差為線性關(guān)系即：（P2-P1）=α（h1-h2）

Px=P2+α（h2-hx）

把經(jīng)過(guò)兩次預(yù)壓的銅柱裝入測(cè)壓器測(cè)量膛壓，然后取出測(cè)出銅柱的壓后高h(yuǎn)x即可按照直線外推的插值法求出膛壓Px即：：注：與前面兩種方法相比較，二次預(yù)壓法是根據(jù)實(shí)際標(biāo)定得到的系數(shù)α和實(shí)測(cè)的變形量計(jì)算壓力值，不許查銅柱壓力表，且經(jīng)過(guò)對(duì)銅柱的兩次預(yù)壓，使銅柱變形的一致性進(jìn)一步得到了提高，但是，由于銅柱的塑性變形只在一定的區(qū)間內(nèi)呈線性關(guān)系，如果使用的壓力范圍不當(dāng)，將會(huì)造成較大的誤差。二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)膛壓曲線電測(cè)法膛壓電測(cè)法屬于彈性變形法。它通過(guò)各種傳感元件的不同的物理原理，將彈性變形量轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏?，建立電量與產(chǎn)生變形量的作用之間的確定關(guān)系，從而能夠通過(guò)直接測(cè)量這些電量來(lái)確定膛內(nèi)燃?xì)鈮毫Α?/p>

2

34

8

1

5

6

9P=?(t)y=ψ(t)

1-同步裝置；2-火炮或密閉爆發(fā)器藥室；3-敏感元件；4-變換器；5-測(cè)量電路及放大器；6-記錄裝置；7-傳感器；8-壓力標(biāo)定裝置；9-穩(wěn)壓電源二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)膛壓曲線電測(cè)法1)傳感器傳感器包括彈性元件及變換器兩部分，彈性元件直接感受壓力并產(chǎn)生彈性變形，變換器則將變形量轉(zhuǎn)換成某種形式的電參量(如應(yīng)變傳感器的電阻、電容傳感器的電容)，或直接將壓力轉(zhuǎn)換成電量(如壓電傳感器)。2)測(cè)量電路及放大器它將傳感器送來(lái)的某種電氣輸入量變成適合記錄裝置記錄的另一種電氣輸入量(如將電阻、電感、電容或電荷的變化，變成電流或電壓的變化)，并加以放大。3)記錄裝置將輸入的電量以一定形式轉(zhuǎn)換成能夠顯示與記錄的裝置，如光線示波器、筆錄儀、瞬態(tài)及錄儀等。4)同步裝置它以一定的時(shí)間間隔控制火炮擊發(fā)并使記錄裝置處于工作狀態(tài)，保證能及時(shí)完整地記錄到膛壓曲線。5)穩(wěn)壓電源及壓力標(biāo)定裝置

穩(wěn)壓電源為測(cè)量線路及記錄裝置提供所需的電源；壓力標(biāo)定裝置給出較精確的各種壓力值，標(biāo)定膛壓電測(cè)系統(tǒng)的靈敏度。二、內(nèi)彈道性能試驗(yàn)膛壓曲線電測(cè)法用壓電傳感器測(cè)壓需在炮身膛壁上和膛底打孔，以便安裝傳感器，這對(duì)許多待測(cè)火炮是不允許的，為了不破壞炮管而又能測(cè)出膛壓曲線，現(xiàn)已出現(xiàn)了一種新的測(cè)壓裝置——膛內(nèi)壓電測(cè)壓彈。下圖為B155PPG壓電測(cè)壓彈的示意圖。測(cè)壓彈內(nèi)裝有從傳感器、模數(shù)轉(zhuǎn)換，存儲(chǔ)器到電池等壓力測(cè)量環(huán)節(jié)的全都元件。射擊前先充電并輸入測(cè)量參量（如觸發(fā)電平等）射擊后，將測(cè)壓彈取出，通過(guò)接口與數(shù)據(jù)處理單元連接，將儲(chǔ)存的信息讀到計(jì)算機(jī)中作進(jìn)一步處理。1—壓電傳感器2—外殼3—藥室4—鋼蓋5—電子線路這種壓電測(cè)壓彈的外殼為流線型，鋼結(jié)構(gòu)，圓弧形底部借助內(nèi)部的永久磁鐵固定在藥室膛壁上，保證在射擊時(shí)的泄壓過(guò)程中使測(cè)壓彈固定不動(dòng)。三、外彈道性能試驗(yàn)外彈道性能試驗(yàn)主要是為了保證空中飛行的穩(wěn)定性、射擊精度等性能所進(jìn)行的一系列試驗(yàn)。主要內(nèi)容包括彈丸空氣阻力性能的測(cè)定、飛行穩(wěn)定性的測(cè)定、射程及地面密集度、立靶密集度試驗(yàn)及彈丸旋轉(zhuǎn)速度測(cè)定等。三、外彈道性能試驗(yàn)彈丸空氣阻力性能的測(cè)定彈丸的空氣阻力性能是彈丸最重要的外彈道性能，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到彈丸最主要的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)—射程。空氣阻力良好的彈丸，能夠在同樣的初速及威力等條件下獲得更遠(yuǎn)的飛行距離。

彈丸的阻力特性集中體現(xiàn)為彈丸在彈道上飛行時(shí)所具有的阻力加速度的大小阻力加速度ax可由下式表示：上式中，空氣密度決定于環(huán)境的氣象條件條件，彈丸質(zhì)量及直徑?jīng)Q定于威力，速度決定于射程，這些參數(shù)均無(wú)法改變；因此減小阻力加速度的主要途徑是減小彈丸的阻力系數(shù)。三、外彈道性能試驗(yàn)彈丸空氣阻力性能的測(cè)定-兩點(diǎn)速度法對(duì)上述兩式進(jìn)行必要的積分變換，并有平均阻力系數(shù)代替可得兩點(diǎn)阻力系數(shù)計(jì)算式如下：該方法主要用于測(cè)量?jī)牲c(diǎn)的平均阻力系數(shù)。當(dāng)采用水平射擊時(shí)，初始彈道近似為直線，可忽略重力對(duì)速度的影響，彈丸質(zhì)心運(yùn)動(dòng)方程如下：由阻力方程：三、外彈道性能試驗(yàn)彈丸空氣阻力性能的測(cè)定-兩點(diǎn)速度法兩點(diǎn)法測(cè)速現(xiàn)場(chǎng)布局實(shí)測(cè)阻力曲線三、外彈道性能試驗(yàn)阻力系數(shù)曲線的測(cè)定

測(cè)定阻力系數(shù)隨馬赫數(shù)的變化曲線主要有三種方法：

1)風(fēng)洞吹風(fēng)法：通過(guò)各種馬赫數(shù)的噴管，有動(dòng)力天平直接測(cè)出模型所受的阻力，進(jìn)而求出阻力系數(shù)；

2)彈道靶場(chǎng)測(cè)量法：借助靶場(chǎng)內(nèi)的火花閃光陰影照相設(shè)備，精確測(cè)量彈丸或模型自由飛行時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，然后通過(guò)數(shù)學(xué)擬合的方法反求阻力系數(shù)；

3)雷達(dá)測(cè)速法：結(jié)合靶場(chǎng)射擊試驗(yàn)，直接測(cè)出實(shí)彈的速度曲線，然后采用各種數(shù)學(xué)處理方法，求得阻力系數(shù)曲線。三、外彈道性能試驗(yàn)彈丸飛行穩(wěn)定性試驗(yàn)彈丸飛行穩(wěn)定是保證彈丸射擊密集度良好和戰(zhàn)斗部正確作用的基本條件。

1)在彈丸研制過(guò)程中，通常先加工出氣動(dòng)模型進(jìn)行風(fēng)洞吹風(fēng)試驗(yàn)，測(cè)出各個(gè)氣動(dòng)力系數(shù)，并計(jì)算出穩(wěn)定性因子，對(duì)彈丸的穩(wěn)定性進(jìn)行初步校核；飛行穩(wěn)定性的研究過(guò)程

2)制出全尺寸彈或模型彈，在火花閃光陰影照相靶場(chǎng)或攻角紙靶射擊靶道進(jìn)行自由飛行試驗(yàn)，測(cè)出彈丸質(zhì)心運(yùn)動(dòng)及繞質(zhì)心運(yùn)動(dòng)的六個(gè)參量隨時(shí)間的變化，并由此導(dǎo)出氣動(dòng)力系數(shù)，進(jìn)行穩(wěn)定性校核。注：彈丸進(jìn)入靶場(chǎng)射擊試驗(yàn)后，通常不再專門進(jìn)行飛行穩(wěn)定性試驗(yàn)，而是結(jié)合射程和密集度試驗(yàn)，定性觀察彈丸的飛行是否正常，有無(wú)掉彈和彈尾先觸地的情況等，由此判斷飛行是否穩(wěn)定。三、外彈道性能試驗(yàn)彈丸飛行穩(wěn)定性試驗(yàn)-高速攝影法

射擊時(shí)，利用高速攝影儀器記錄彈丸的飛行姿態(tài)，定量或定性觀測(cè)彈丸的擺的運(yùn)動(dòng)。其中彈道同步攝影及高速分幅攝影是最常用的手段。通過(guò)攝影方法高速度記錄空間和時(shí)間信息的過(guò)程。間歇式高速攝影機(jī)彈道同步攝影機(jī)光學(xué)補(bǔ)償高速攝影機(jī)鼓輪式高速攝影機(jī)轉(zhuǎn)鏡式高速攝影機(jī)網(wǎng)格高速攝影機(jī)變象管高速攝影機(jī)高速全息攝影機(jī)閃光高速攝影機(jī)激光高速攝影機(jī)數(shù)字式高速攝影機(jī)脈沖X光高速攝影機(jī)等三、外彈道性能試驗(yàn)彈丸飛行穩(wěn)定性試驗(yàn)-高速攝影法通過(guò)攝影方法高速度記錄空間和時(shí)間信息的過(guò)程。三、外彈道性能試驗(yàn)彈丸飛行穩(wěn)定性試驗(yàn)-高速攝影法深水炸彈發(fā)射三、外彈道性能試驗(yàn)彈丸飛行穩(wěn)定性試驗(yàn)-高速攝影法云爆彈毀傷房屋三、外彈道性能試驗(yàn)彈丸飛行穩(wěn)定性試驗(yàn)-高速攝影法動(dòng)能彈侵徹混凝土三、外彈道性能試驗(yàn)射擊密集度試驗(yàn)密集度是炮兵武器的重要戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)之一，是決定火力對(duì)目標(biāo)射擊效果的重要特征數(shù)。它是一組射彈彈著點(diǎn)彼此密集（或散布）的程度，通常是用中間誤差或其與射程的比值表示。精度則是指一組射彈彈著點(diǎn)的平均位置靠近瞄準(zhǔn)點(diǎn)的程度。試驗(yàn)的方法與要求為了統(tǒng)一評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范試驗(yàn)結(jié)果，并便于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施，必須對(duì)試驗(yàn)的條件加以限制和規(guī)定，試驗(yàn)條件包括：火炮、彈藥、場(chǎng)地、氣象、儀器設(shè)備等。試驗(yàn)要先進(jìn)行試射，以便穩(wěn)炮（溫炮）、檢查及修正射擊諸元，檢查與高速測(cè)量?jī)x器等，然后再轉(zhuǎn)入正式射擊。為了保證外界條件變化不大，一組射擊的時(shí)間要求不超過(guò)30min。彈著點(diǎn)坐標(biāo)應(yīng)逐發(fā)觀察及標(biāo)記，以便知道彈序?？趶皆?7mm以下的彈丸，用彈10發(fā)×3組。口徑在57mm～160mm的彈丸，用彈7發(fā)×3組?？趶皆?60mm以上的彈丸，用彈5發(fā)×3組。三、外彈道性能試驗(yàn)彈著點(diǎn)坐標(biāo)的測(cè)量-光學(xué)交匯法由a、b兩觀測(cè)點(diǎn)求坐標(biāo)

由a、c兩觀測(cè)點(diǎn)求坐標(biāo)

由b、c兩觀測(cè)點(diǎn)求坐標(biāo)

炸點(diǎn)坐標(biāo)為：

三、外彈道性能試驗(yàn)射擊密集度試驗(yàn)-數(shù)據(jù)處理因某種外界條件的影響，如射擊過(guò)程中，風(fēng)速逐漸增大、氣溫與藥溫逐漸升高（或降低）、炮身逐漸變位，可使彈著點(diǎn)坐標(biāo)產(chǎn)生某種明顯的傾向性變化，應(yīng)采用遞差法計(jì)算公式。但必須按射擊順序排列數(shù)據(jù)。三、外彈道性能試驗(yàn)射擊密集度試驗(yàn)-傾向性檢驗(yàn)

為了判定射擊的結(jié)果有無(wú)傾向性變化，常采用下述方法檢驗(yàn)：令四、彈丸威力性能試驗(yàn)彈丸威力性能試驗(yàn)主要是為了保證彈丸對(duì)目標(biāo)的毀傷效能所進(jìn)行的一系列試驗(yàn)。主要內(nèi)容包括榴彈的殺傷和爆破威力的測(cè)定、穿甲彈的穿甲威力的測(cè)定、破甲彈的破甲威力測(cè)定等。四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷和爆破威力試驗(yàn)是榴彈威力主要試驗(yàn)之一，主要用于測(cè)試榴彈破片的形成、分布數(shù)據(jù)，評(píng)判榴彈的殺傷爆破威力。主要包括：破片破碎性試驗(yàn)、破片速度分布試驗(yàn)、破片空間分布試驗(yàn)、扇形靶試驗(yàn)、殺傷威力綜合試驗(yàn)和爆破威力試驗(yàn)。

殺傷爆破威力試驗(yàn)四、彈丸威力性能試驗(yàn)破碎性試驗(yàn)亦稱破片質(zhì)分布試驗(yàn)，它主要用來(lái)評(píng)定和研究榴彈破片的數(shù)量以及按其質(zhì)量的分布規(guī)律，在此基礎(chǔ)上可以分析、改善彈丸結(jié)構(gòu)、改善彈體或預(yù)制破片的材料、尺寸與炸藥種類、質(zhì)量等參量的匹配關(guān)系。破碎性試驗(yàn)是評(píng)定殺傷威力、計(jì)算殺傷面積所不可缺少的重要的試驗(yàn)內(nèi)容之一。殺傷爆破威力試驗(yàn)-破碎性試驗(yàn)四、彈丸威力性能試驗(yàn)破碎性試驗(yàn)后所獲得的破片能否較真實(shí)的反映彈丸在空氣中爆炸時(shí)破片的質(zhì)量和形狀，主要取決于容器的尺寸、減速介質(zhì)的種類以及減速介質(zhì)的厚度，而這些參量的選擇又與破碎性試驗(yàn)的設(shè)備、試驗(yàn)規(guī)模、環(huán)境條件、勞動(dòng)強(qiáng)度以及試驗(yàn)成本有關(guān)。殺傷爆破威力試驗(yàn)-破碎性試驗(yàn)四、彈丸威力性能試驗(yàn)當(dāng)容器直徑（內(nèi)圓筒）從小逐漸增加到6倍彈丸直徑時(shí)，試驗(yàn)所得結(jié)果的精度逐漸提高，而當(dāng)容器直徑由6倍彈徑再逐漸增加時(shí)試驗(yàn)結(jié)果沒有明顯變化，當(dāng)達(dá)到8倍彈徑時(shí)其影響可以忽略不計(jì)，因而容器的直徑可選為6倍彈徑。殺傷爆破威力試驗(yàn)-破碎性試驗(yàn)四、彈丸威力性能試驗(yàn)?zāi)壳笆澜绺鲊?guó)所用的減速介質(zhì)有三種木屑（鋸末）、砂子和水。木屑的密度為200~300kg/m3；水的密度為1000kg/m3；砂子的密度為1500~2400kg/m3。用水做減速介質(zhì)比用鋸未做減速介質(zhì)時(shí)更容易引起二次破碎。殺傷爆破威力試驗(yàn)-破碎性試驗(yàn)四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破碎性試驗(yàn)四、彈丸威力性能試驗(yàn)彈丸爆炸后，彈體逐漸膨脹，當(dāng)膨脹到一定程度時(shí)，產(chǎn)生裂縫，部分爆轟產(chǎn)物開始逸出，膨脹速度減慢并逐漸碎裂成具有一定初速的破片。破片的初速直接影響著破片的作用距離和碰擊目標(biāo)的速度，影響著對(duì)目標(biāo)的毀傷效果，所以破片初速是殺傷威力的重要參數(shù)之一，是計(jì)算殺傷面積、評(píng)定殺傷感力所不可缺少的因素。殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片速度分布試驗(yàn)

由于起爆位置的影響以及不同橫截面上炸藥和金屬質(zhì)量的不同，彈丸破片的初速沿軸向不同位置其大小不同，具有一定的分布規(guī)律。所以對(duì)于破片初速的測(cè)量，不只是測(cè)量彈丸某一位置處的破片初速，而應(yīng)測(cè)量破片沿軸線的速度分布。戰(zhàn)斗部越大破片沿軸線的變化越大。四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片速度分布試驗(yàn)四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片速度分布試驗(yàn)一種是用測(cè)時(shí)儀和測(cè)速靶記錄破片在一定距離處的飛行時(shí)間；另一種是用高速攝影機(jī)，拍攝爆炸火光和破片碰擊測(cè)速板時(shí)的亮光，從攝影膠片上測(cè)得兩個(gè)時(shí)間信號(hào)，計(jì)算炸點(diǎn)到測(cè)速板的平均速度并進(jìn)一步計(jì)算破片的初速。序號(hào)第一靶第二靶第三靶靶距/mm100020003000時(shí)間/us62212932688速度/m/s1607.71546.81116.根據(jù)破片飛行阻力公式，求得破片初速為1671.0m/s,10米有效殺傷半徑處破片速度1135.7m/s。四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片速度分布試驗(yàn)

根據(jù)上式可用v1，x1和v2，x2求出破片初速v0。，也可由上式求出K值。當(dāng)v0和K值求得后則可求得任意距離上的速度值。但破片阻力系數(shù)CD隨速度變化而變化，所以將K值取為常數(shù)會(huì)帶來(lái)一定誤差。因此當(dāng)計(jì)算破片在不同距離上的速度時(shí)，應(yīng)分為若干段計(jì)算，在每段內(nèi)CD作為常數(shù)，即K值作為常數(shù)。分段越多，計(jì)算越準(zhǔn)確。

令則根據(jù)上述兩種方法測(cè)得的沿軸線不同方位、對(duì)應(yīng)不同距離的速度值來(lái)計(jì)算破片初速v0，從而得到沿彈丸軸線的破片初速分布。四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片空間分布試驗(yàn)破片的空間分布--是指空間各位置上破片的分布密度。由于彈丸的幾何形狀不是球?qū)ΨQ體，加上彈丸結(jié)構(gòu)上的固有特點(diǎn)如炸藥形狀、裝填和起爆方式等不同，彈殼厚薄不均勻等因素的影響，使彈丸破片在空間的分布不均勻。為了評(píng)估彈丸破片的殺傷作用，必須要知道彈丸破片的飛散分布規(guī)律，以便為研究和改進(jìn)彈丸結(jié)構(gòu)和提高殺傷威力提供實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，目前國(guó)內(nèi)外普遍采用長(zhǎng)方形靶或球形靶試驗(yàn)方法來(lái)測(cè)量榴彈破片的空間分布。四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片空間分布試驗(yàn)球形靶試驗(yàn)原理

假定球面中心安置一彈丸，彈丸爆炸后破片向四周飛散并穿過(guò)球面，根據(jù)球面上破片的穿孔數(shù)可求得破片在各個(gè)方位上的分布密度（單位球面角內(nèi)的分布密度），該分布密度與破片初速、破片數(shù)量、質(zhì)量分布等因素共同決定了彈丸的殺傷威力。為了確定球面上各處的位置，用經(jīng)緯線在球面上劃成許多區(qū)域，兩條經(jīng)線夾成的區(qū)域稱為球瓣，兩條緯線夾成區(qū)域稱為球帶，球瓣和球帶分別用經(jīng)角ψ和緯角Φ表示。由于彈丸是軸對(duì)稱體，所以破片的飛散是軸對(duì)稱性，因此只要研究了破片在球瓣上的分布情況，就知道了破片在整個(gè)球面上的分布。四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片空間分布試驗(yàn)球形靶試驗(yàn)原理對(duì)應(yīng)的球帶寬度為

球形靶第i區(qū)域的靶高為

球形靶上每個(gè)球帶對(duì)應(yīng)的面積為

試驗(yàn)后，根據(jù)靶上各區(qū)的破片數(shù)以及對(duì)應(yīng)的球面面積即可求出該區(qū)球面上破片的分布密度四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片空間分布試驗(yàn)扇形靶試驗(yàn)原理扇形靶試驗(yàn)是測(cè)定彈丸（戰(zhàn)斗部）在靜止（落角，落速）情況下爆炸時(shí)，破片的密集殺傷半徑。密集殺傷半徑的定義是；在一定距離的圓周上平均一個(gè)人形靶上（立姿、高1.5m、寬0.5m）有一塊擊穿25mm松木靶板的破片時(shí)，則此距離即為密集殺傷半徑。假設(shè)一個(gè)人體（立姿）的暴露面積為Ae（立姿為1.450.35lm2)，在垂直平面內(nèi)目標(biāo)的密度為（l/m2），擊穿25mm原松木靶板的破片密度為，則一個(gè)目標(biāo)所占面積為1/。在1/面積內(nèi)，一個(gè)殺傷破片（能擊穿25mm松木）命中目標(biāo)的概率為不被一個(gè)殺傷破片命中的概率為不被/個(gè)殺傷破片命中的概率為至少被一個(gè)殺傷破片命中的概率為當(dāng)從密集殺傷半徑的定義可知，擊穿25mm松木靶板的破片密度為(1/m2)，代入上式得

四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片空間分布試驗(yàn)當(dāng)求得不同距離上對(duì)應(yīng)30°中心角、高度為3m的松木靶板上破片穿透數(shù)量N時(shí)，則可在坐標(biāo)紙上，取縱坐標(biāo)1mm代表2塊穿透破片，橫坐標(biāo)1mm代表0.2m距離進(jìn)行作圖，畫出N（R）折線設(shè)密集殺傷半徑為R0，在高度1.5m的2R0圓周上排列的標(biāo)準(zhǔn)人形靶數(shù)量為4R0（因標(biāo)準(zhǔn)人形靶的寬度為0.5m），根據(jù)密集殺傷半徑的定義，在1.5m高的圓周上的穿透破片數(shù)應(yīng)等于4R0。式中N0為R0對(duì)應(yīng)的1/6圓周上（圓心角60°）穿透靶極的破片數(shù)，即四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片空間分布試驗(yàn)四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片空間分布試驗(yàn)四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片空間分布試驗(yàn)

區(qū)域木板數(shù)距爆點(diǎn)距離區(qū)域木板數(shù)距爆點(diǎn)距離1區(qū)35.732m4區(qū)611.465m2區(qū)47.643m5區(qū)713.376m3區(qū)59.554m6區(qū)815.287m四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-破片空間分布試驗(yàn)

靶距（米）平均殺傷破片數(shù)（塊/每塊板）扇區(qū)平均殺傷破片數(shù)（塊/區(qū)）第一發(fā)第二發(fā)第三發(fā)第四發(fā)平均5.732(1區(qū))3.3312.672.332.3377.643(2區(qū))12.251.251.51.569.554(3區(qū))11.21.21.61.256.2511.465(4區(qū))0.6710.170.830.67413.376(5區(qū))0.140.430.570.140.322.2515.287(6區(qū))0.500.50.50.383四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-爆破威力試驗(yàn)

為了測(cè)定爆破彈的威力，通常要進(jìn)行爆破威力對(duì)比試驗(yàn)和生物殺傷及測(cè)定沖擊波超壓試驗(yàn)。爆破威力是用彈丸爆炸后彈坑容積的大小來(lái)評(píng)定試驗(yàn)時(shí)將裝有靜爆試驗(yàn)用引信的彈丸及彈體托架，用繩吊起，彈頭向下放入鉆好的孔底。四、彈丸威力性能試驗(yàn)殺傷爆破威力試驗(yàn)-爆破威力試驗(yàn)

彈丸起爆后，清除彈坑中的松土，直到暴露出壓碎區(qū)為止，測(cè)量彈坑不同深度處的直徑(如下圖所示)，并按下式計(jì)算彈坑容積：四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)

穿甲彈丸、戰(zhàn)斗部以直接命中目標(biāo)并主要以其自身的碰擊動(dòng)能毀傷裝甲目標(biāo)，如坦克、艦艇和其它有堅(jiān)固裝甲的防御工事。

穿甲彈的威力常指穿甲彈能在某一距離上穿透某種規(guī)定結(jié)構(gòu)、材料、厚度和傾角的裝甲目標(biāo)，并具有對(duì)坦克內(nèi)乘員和設(shè)施起毀傷、縱火等后效作用的能力。

穿透能力的表征量：有效穿透距離(m)——靶板類型、厚度(mm)/法向角。穿甲威力試驗(yàn)的著速在穿甲彈各項(xiàng)威力試驗(yàn)中都測(cè)定彈丸著速，而著速的選擇與試驗(yàn)?zāi)康挠嘘P(guān)。對(duì)于一定的彈靶系統(tǒng)，著速大小不同的穿透概率不同。

常對(duì)穿透概率為50%和90%的彈道著速記為v50和v90，以其大小比較不同穿甲彈的穿甲威力。我國(guó)稱v50為臨界速度，對(duì)v90則采用近似定義的術(shù)語(yǔ)—極限穿透速度VJ。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-靶板與靶架

靶板甲彈威力試驗(yàn)用靶板，是模擬裝甲目標(biāo)如主戰(zhàn)坦克(正面)首上裝甲和飛機(jī)的防護(hù)裝甲等抗彈性能的、供彈藥考核威力性能用的目標(biāo)靶?，F(xiàn)代穿甲彈的穿甲能力往往需隨新的坦克裝甲板的出現(xiàn)而確定其相應(yīng)的穿甲試驗(yàn)用靶板結(jié)構(gòu)，或直接采用該裝甲板結(jié)構(gòu)。甚至以坦克等實(shí)物作為靶試目標(biāo)。裝甲靶板的分類：按材料1)金屬靶板：合金靶板、鋁合金靶板和鈦合金靶板；2)非金屬靶板：玻璃鋼靶板、尼龍靶板和陶瓷靶板。按裝甲結(jié)構(gòu)1)單層靶板、間隔靶板、復(fù)合靶板、間隔復(fù)合靶板和反應(yīng)裝甲靶板等，后四種成為特種裝甲系統(tǒng)。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-靶板與靶架

1)單層靶板

按厚度方向機(jī)械性能或化學(xué)成份是否一致，分為非均質(zhì)和均質(zhì)靶板兩類。2)間隔靶板：在幾層(平行)單層板之間具有間隔結(jié)構(gòu)的靶板四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-靶板與靶架

3)復(fù)合靶板

該靶板系統(tǒng)是因現(xiàn)代坦克前裝甲采用至少包括兩種以上不同性能材料(板)組成的多層裝甲而產(chǎn)生的。1-前面鋼板；2-玻璃鋼板；3-鉻鋼玉棗板；3-背部鋼板四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-靶板與靶架

4)間隔復(fù)合靶板

它是由不同性能材料和間隔結(jié)構(gòu)組成的多層裝甲靶板。中間間隔或?yàn)榭諝?、或?yàn)樗?、油和各種特殊結(jié)構(gòu)材料。由于這種靶板的抗彈性能高，它在現(xiàn)代主戰(zhàn)坦克裝甲研究中受到普遍重視。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-靶板與靶架

5)反應(yīng)裝甲

爆炸反應(yīng)裝甲是在裝甲車體外掛裝的扁盒式結(jié)構(gòu)中裝有少量炸藥，它能被來(lái)襲實(shí)施攻擊的破甲彈或穿甲彈引爆，所產(chǎn)生的爆轟產(chǎn)物或高速破片(或射流)可干擾來(lái)襲破甲彈射流以及使來(lái)襲穿甲彈彈體改變侵徹方向，減弱或消除來(lái)襲彈藥對(duì)坦克及裝甲車輛主裝甲的毀傷。自上世紀(jì)六十年代發(fā)明以來(lái)，爆炸反應(yīng)裝甲在以其優(yōu)異的性能成為了裝甲防護(hù)的主要手段，它具有重量輕、體積小、成本低、抗彈能力強(qiáng)等特點(diǎn)。根據(jù)報(bào)道用于對(duì)付破甲彈的一代反應(yīng)裝甲可使其穿深損失達(dá)到30%～60%，二代反應(yīng)裝甲可使桿式穿甲彈穿深損失達(dá)到16%～67%。我國(guó)的爆炸反應(yīng)裝甲研究雖然起步較晚，但發(fā)展較快，目前已經(jīng)發(fā)展到四代。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-靶板與靶架

反應(yīng)裝甲作用原理四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-靶板與靶架

反應(yīng)裝甲作用原理四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-靶板與靶架

反應(yīng)裝甲作用原理四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-靶板與靶架

反應(yīng)裝甲作用原理四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)

裝甲靶板的破壞指標(biāo)貫穿—是指侵徹體完全穿透裝甲靶板的現(xiàn)象；穿透—是指彈丸著靶后，在靶背面有孔未穿透—彈丸侵徹到一定深度又未達(dá)到穿透程度者。臨界情況下，這兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果本身沒有明顯的分界可言，對(duì)于靶板破壞指標(biāo)的問(wèn)題，下面結(jié)合美國(guó)的陸軍試驗(yàn)操作規(guī)程介紹：陸軍型、海軍型、和防護(hù)型三種失效指標(biāo)。該規(guī)程給出的兩個(gè)試驗(yàn)結(jié)果是完全侵徹和部分侵徹。完全侵徹是指彈丸以其規(guī)定的破壞程度“摧毀”了裝甲；部分侵徹是指彈丸著靶產(chǎn)生的破壞裝甲的低于完全侵徹。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)

陸軍指標(biāo)彈丸充分侵徹裝甲產(chǎn)生透光的孔或擴(kuò)展的裂紋，或彈丸嵌入裝甲，并能從靶板背面看見彈丸為完全侵徹，記為CP(A)；靶板背面無(wú)凸起，或有凸起但無(wú)裂紋，或凸起有裂紋但光線不能透過(guò)靶板，為部分侵徹，記為PP(A)。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)

海軍指標(biāo)彈丸整體或彈丸的主要部分完全穿過(guò)裝甲者為完全侵徹，記為CP(N)，否則為部分侵徹，記為PP(N)四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)

防護(hù)指標(biāo)彈丸能夠產(chǎn)生足夠的彈丸碎片或裝甲碎片來(lái)穿透裝甲板后面152mm處平行于靶板并牢固安裝的驗(yàn)證板者為完全侵徹，記為CP(P)。若僅彈丸頭部穿過(guò)裝甲，驗(yàn)證板上雖有碎片碰撞的凹陷，但沒有穿透驗(yàn)證板，仍為部分侵徹，記為PP(P)。通常驗(yàn)證板的材料規(guī)定為：對(duì)鋼、鈦和鋁裝甲，用5052H36鋁合金板(厚3.56mm)，或用2024T3鋁合金板(厚5mm)。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)

穿甲臨界速度V50與穿甲過(guò)度帶著速增大，穿透率也增加，為此產(chǎn)生一個(gè)從“未穿透”向“穿透”過(guò)渡的速度區(qū)間，稱為穿甲過(guò)渡帶。穿甲過(guò)渡帶出現(xiàn)的原因：1)由于各發(fā)彈丸之間存在一定的差異、同一靶板上不同區(qū)域的性能不可能完全相同；2)靶板的法向角可能有微小的誤差；3)各發(fā)彈飛到靶板的彈道不同，并使著靶姿態(tài)存在一定的誤差。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)

由v50換算v90由概率與統(tǒng)計(jì)學(xué)可知，連續(xù)的隨機(jī)變量v的概率分布服從正態(tài)分布。其概率密度函數(shù)為：概率分布函數(shù)為：取標(biāo)準(zhǔn)化隨機(jī)變量其概率密度函數(shù)為分布函數(shù)為四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)當(dāng)v=u時(shí)，對(duì)應(yīng)概率F(v)=P(v<μ)pi=0.5，利用上述計(jì)算式有：當(dāng)pi=0.9，查表對(duì)應(yīng)u=1.2818，于是：這就是穿甲過(guò)渡帶穿透概率正態(tài)分布的v50與v90的關(guān)系式，也是臨界速度與極限穿透速度的關(guān)系式：其正態(tài)分布的標(biāo)準(zhǔn)差為：四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)穿甲過(guò)渡帶的著速范圍：由上述表達(dá)式可知，當(dāng)pi=0.75，upi=0.6745，得：由此可見，穿甲彈的著速越高，穿透率就提高。穿甲過(guò)渡帶曲線的著速分布范圍，理論上是由正態(tài)分布概率接近100%處，其物理含義是：著速vc=vpi落在此范圍，其穿甲結(jié)果可能是穿透，也可能是未穿透，穿透概率為pi。然而實(shí)際上產(chǎn)生這一過(guò)渡帶的唯一條件是出現(xiàn)了未穿透的著速高于發(fā)生穿透的最低著速。因此，穿甲過(guò)渡帶為實(shí)際獲得的最低穿透著速與最高不穿透著速之差。同理，當(dāng)pi=1.00，upi≈4，得：四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)-升降法在穿甲過(guò)渡帶中，著速越大穿透率越高。因此，在升降法試驗(yàn)中，每當(dāng)?shù)玫轿创┩傅那闆r時(shí)，下一發(fā)應(yīng)將著速升高一個(gè)步長(zhǎng)d，即以專用減裝藥曲線的藥量來(lái)提高下一發(fā)的著速。若還不出現(xiàn)穿透時(shí)，仍需對(duì)下一發(fā)升高一個(gè)著速步長(zhǎng)d。然而當(dāng)出現(xiàn)穿透時(shí)，下一發(fā)應(yīng)降低一個(gè)步長(zhǎng)d，即減少一個(gè)藥量增量進(jìn)行試驗(yàn)。按此原則，每次升或降一個(gè)步長(zhǎng)進(jìn)行試驗(yàn)，如此繼續(xù)，直到有效發(fā)數(shù)達(dá)到預(yù)定數(shù)，才停止試驗(yàn)。，升降法試驗(yàn)中，要求步長(zhǎng)值盡量接近穿甲過(guò)渡帶的σ值，且首發(fā)試驗(yàn)的著速接近于估計(jì)值v50，試驗(yàn)時(shí)，首發(fā)著速記為v0，選自歷次試驗(yàn)結(jié)果得到的估計(jì)臨界速度v50。升降法步長(zhǎng)d也按歷次試驗(yàn)結(jié)果估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)差σ0來(lái)定。記各次著速試驗(yàn)值為式中，權(quán)系數(shù)i=0，1，2，…四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)-升降法每發(fā)凡試驗(yàn)結(jié)果“成功”記為“1”，試驗(yàn)結(jié)果“失效”記為“0”，并列入著速vi試驗(yàn)數(shù)據(jù)表。在每個(gè)vi水平上統(tǒng)計(jì)“成功”發(fā)的數(shù)目ni，“失效”發(fā)的數(shù)目mi，總有效試驗(yàn)發(fā)為時(shí)，ni不變；當(dāng)時(shí)數(shù)據(jù)表化為令計(jì)算統(tǒng)計(jì)量一般M值范圍在0.3M<1.5（或2.0）時(shí)，可對(duì)試驗(yàn)結(jié)果處理并得到最大似然估計(jì)

四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)-升降法iyi1234567891011121314151617181920┆┆┆┆26301111615010010600110011-158501000-25700┆┆┆┆四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)-高低法一般情況是由試驗(yàn)得到一組試驗(yàn)結(jié)果“成功”（穿透）和數(shù)量相同的另一組試驗(yàn)結(jié)果“失效”（未穿透），按給定的著速差范圍確定前者n1發(fā)最低穿透的著速和后者n2=n1=n發(fā)最高不穿透的著速，由此求出它們的平均速度，即臨界速度，有

其計(jì)算精度基本取決于所選取的的計(jì)算發(fā)數(shù)2n和所給定的著速范圍。該范圍以增(減)量步長(zhǎng)d的倍數(shù)計(jì)之，粗略地取d=15m/s。由上式計(jì)算的下列幾種試驗(yàn)的估算精度由低向高排列。1)2發(fā)射彈臨界速度：在給定速度差d的范圍內(nèi)有1發(fā)穿透和1發(fā)不穿透的數(shù)據(jù)，計(jì)算2n=2的平均值即為臨界速度。2)4發(fā)射彈臨界速度：在給定著速差1.2d范圍內(nèi)，得到至少2發(fā)穿透和2發(fā)不穿透數(shù)據(jù)，就停止試驗(yàn)。取其中2發(fā)最低穿透著速和2發(fā)最高穿透著速，以此2n=4的平均著速作為臨界速度估算值。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-穿甲過(guò)度帶與臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)臨界速度試驗(yàn)設(shè)計(jì)-高低法3)6發(fā)射彈臨界速度：在給定速度差為(1.8～3)d的范圍內(nèi)有3發(fā)穿透和3發(fā)不穿透的數(shù)據(jù)，射擊即可停止。取其中3發(fā)最低穿透著速和3發(fā)最高穿透著速，以此2n=4的平均著速作為臨界速度估算值。這種試驗(yàn)相對(duì)比較精確，一般可用于金屬靶板和非金屬靶板的臨界速度試驗(yàn)，且彈丸的口徑大小不限。4)10發(fā)射彈臨界速度：在給定速度差為(2.5～3)d的范圍內(nèi)有5發(fā)穿透和5發(fā)不穿透的數(shù)據(jù)，射擊即可停止。若試驗(yàn)量已為10發(fā)，著速差仍大于3d，則應(yīng)在射擊兩發(fā)：第一發(fā)著速等于已射擊發(fā)中最低一發(fā)穿透著速減去一個(gè)步長(zhǎng)，第二發(fā)著速等于已射發(fā)數(shù)最高一發(fā)未穿透著速加上一個(gè)步長(zhǎng)。最后選定12發(fā)中5發(fā)最低的穿透著速和5發(fā)最高的穿透著速代入上述計(jì)算式進(jìn)行計(jì)算。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-極限穿透速度的測(cè)定試驗(yàn)?zāi)康挠糜阼b定穿甲彈對(duì)靶板的貫穿能力以及確定穿甲碰靶試驗(yàn)的著速，或鑒定靶板的抗彈能力。在穿甲過(guò)渡帶上，一般以v90表示極限穿透速度，此時(shí)極限穿透速度與臨界穿透速度的關(guān)系式，由臨界速度試驗(yàn)法測(cè)出v50和概率分布標(biāo)準(zhǔn)差σ，就可推。就試驗(yàn)條件而言，臨界速度試驗(yàn)與極限穿透速度試驗(yàn)的試驗(yàn)條件基本相同。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-極限穿透速度的測(cè)定試驗(yàn)場(chǎng)地與設(shè)施試驗(yàn)用火炮應(yīng)為堪用以上的火炮，炮身試驗(yàn)狀態(tài)應(yīng)在1/2壽命以內(nèi)；掩體是供射手及參試人員掩蔽的安全設(shè)施，一般應(yīng)設(shè)在炮位的側(cè)后方；觀察所應(yīng)設(shè)在靶架的側(cè)方、便于觀察彈丸著靶情況的安全位置上。收彈設(shè)施用于收集穿過(guò)靶板的彈丸殘?bào)w，對(duì)小口徑穿甲彈常用砂箱等收彈箱，對(duì)大口徑穿甲彈則需構(gòu)筑固定的土圍墻。著速的測(cè)定一般應(yīng)采用兩臺(tái)測(cè)速儀進(jìn)行著速測(cè)定，要求兩臺(tái)儀器測(cè)速誤差不大于0.5%，并取平均值作為測(cè)點(diǎn)速度值。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-極限穿透速度的測(cè)定

1)普通穿甲彈對(duì)法向角接近于零的情況，有2)脫殼穿甲彈旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定脫殼穿甲彈的侵徹體同于普通穿甲彈，仍可采用上述計(jì)算式；尾翼穩(wěn)定脫殼穿甲彈對(duì)靶板的侵徹體為細(xì)長(zhǎng)體者，可參考如下公式：估算極限穿透速度vj四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-極限穿透速度的測(cè)定第一發(fā)射擊時(shí)可能產(chǎn)生下列情況

1)若彈丸穿透靶板，彈體殘余部分落在靶后附近或夾于鋼靶內(nèi)。并且彈孔接近彈徑，此時(shí)減速（1–2）%進(jìn)行第二發(fā)射擊，若不穿透，則前一發(fā)的著速就作為彈丸極限穿透速度。若又穿透，則應(yīng)再減速（1–2）%直至不穿透，且在靶背面出現(xiàn)凸起或裂紋，則這發(fā)的前一發(fā)的著速就是極限穿透速度。確定出極限穿透速度后，再按此速度，復(fù)試1–2發(fā)以作驗(yàn)證。

2)若第一發(fā)射擊穿透鋼靶的彈孔較大，余速較大，則減速（2–3）%進(jìn)行第二發(fā)射擊，直至同上述情況相似，確定出彈丸極限穿透速度。

3)若第一發(fā)射擊不穿過(guò)鋼靶，看靶背面凸起情況增速（2–3）%，直至穿透為止。若不穿透與穿透的著速差不超過(guò)2%，則穿透的著速即為極限穿透速度，同上復(fù)試1–2發(fā)以作驗(yàn)證。四、彈丸威力性能試驗(yàn)穿甲威力試驗(yàn)-極限穿透速度的測(cè)定試驗(yàn)結(jié)果評(píng)定1)彈丸命中靶板的有效區(qū)，彈孔邊緣到靶板邊緣的距離不小于100mm，或不小于產(chǎn)品圖規(guī)定的距離;2)兩彈孔邊緣的距離大于彈丸直徑;3)在彈丸貫穿方向上的穿孔區(qū)內(nèi)，靶板背面無(wú)貼近障礙物，如靶框等。4)彈丸著速與法向角均符合試驗(yàn)規(guī)定范圍。5)著靶章動(dòng)角符合試驗(yàn)規(guī)定，一般小于306)靶板背面彈孔處崩落直徑小于3倍彈徑。同時(shí)滿足如下條件者為有效射擊結(jié)果：無(wú)效射擊結(jié)果：不滿足有效設(shè)計(jì)結(jié)果任一條件者，如重孔、交叉孔等現(xiàn)象均判為“無(wú)效射擊”。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)為研制破甲彈性能所進(jìn)行的試驗(yàn)，一般分為兩大類，一類是研制階段所進(jìn)行破甲參數(shù)試驗(yàn)，如射流速度分布測(cè)定、射流破甲深度與時(shí)間（L-t）、破甲速度與時(shí)間（u-t）曲線測(cè)定、杵體射流與EFP形態(tài)X光攝影試驗(yàn)等來(lái)考核成型裝藥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理正確；另一類試驗(yàn)是樣品或成品裝藥性能試驗(yàn)，如靜破甲試驗(yàn)、動(dòng)破甲試驗(yàn)、旋轉(zhuǎn)破甲試驗(yàn)、破甲后效試驗(yàn)等來(lái)考核整體是否最終滿足戰(zhàn)技指標(biāo)要求。

破甲彈利用聚能裝藥爆炸后的聚能效應(yīng)由藥型罩形成的高速金屬射流侵徹裝甲目標(biāo)?，F(xiàn)代破甲彈聚能裝藥的射流頭部速度高達(dá)8～9km/s。它以超高速運(yùn)動(dòng)碰擊并侵徹裝甲，形成6～10倍裝藥直徑的侵徹孔徑，具有可觀的破甲能力。

四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)1)靜破甲試驗(yàn)：聚能戰(zhàn)斗部在一定炸高條件下，以靜態(tài)爆炸測(cè)定破甲威力的試驗(yàn)成為靜破甲試驗(yàn)。“靜態(tài)”是指被試件在爆炸瞬間無(wú)軸向動(dòng)能，彈有零轉(zhuǎn)速或某轉(zhuǎn)速兩種情況。通過(guò)靜破甲試驗(yàn)為確定裝藥結(jié)構(gòu)、選擇設(shè)計(jì)參數(shù)而測(cè)定射流與破甲過(guò)程的各種性能參數(shù)。2)動(dòng)破甲試驗(yàn)：對(duì)指定的模擬裝甲目標(biāo)，在一定的著靶條件下以射擊測(cè)定破甲彈威力的試驗(yàn)。這種試驗(yàn)一般都要測(cè)定動(dòng)破甲穿深和靶后剩余射流等。

3)破甲后效試驗(yàn)：包括與動(dòng)破甲相結(jié)合的后效靶試驗(yàn)及專門的破甲后效試驗(yàn)。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-射流速度分布測(cè)定射流速度分布的測(cè)定方法主要有拉斷法和截割法，采用的儀器主要有脈沖x光攝影機(jī)、掃描高速攝影機(jī)、電子計(jì)時(shí)儀等。采用截割法所測(cè)數(shù)據(jù)較準(zhǔn)確，但工作量較大，需消耗一定量的彈藥和靶材；采用拉斷法可減少實(shí)驗(yàn)量，節(jié)省物資消耗，但必須具備價(jià)格昂貴的脈沖X光攝影設(shè)備。目前國(guó)內(nèi)仍采用截割法測(cè)定射流速度分布為主。用拉斷法測(cè)定射流速度分布拉斷法是利用脈沖X光攝影機(jī)對(duì)射流拉斷后的狀態(tài)進(jìn)行拍攝（每發(fā)彈至少要拍兩張不同時(shí)刻的X光照片），找出對(duì)應(yīng)斷裂射流顆粒測(cè)定其空間位置z1，z2，z3……，并根據(jù)距離差Δz和拍攝的時(shí)間差Δt，即可求各顆粒的速度值vj，從而得到vj—z坐標(biāo)系中某時(shí)刻和速度分布曲線。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-射流速度分布測(cè)定四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-射流速度分布測(cè)定數(shù)據(jù)處理步驟如下：1）測(cè)定圖象放大系數(shù)K

2）顆粒編號(hào)

3）測(cè)定顆粒的空間位置Z4）計(jì)算顆粒速度Vj5）求某一特定時(shí)刻T各顆粒的位置ZT

6）繪出Vj—ZT圖并求其方程7）求出射流頭部速度Vj0和尾部速度VjL

8）從Vj—ZT坐標(biāo)系向t–Z坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換

四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-射流速度分布測(cè)定用截割法測(cè)定射流速度分布

采用截割法測(cè)定射流速度的分布，就是讓射流穿過(guò)一定厚度的靶板，消耗掉一段射流，剩余射流穿出靶后繼續(xù)在空氣中運(yùn)動(dòng)，測(cè)定出剩余射流的頭部速度，然后找出剩余射流頭部在未穿靶時(shí)的原射流中的位置。改變靶板厚度，消耗不同長(zhǎng)度的射流，便可得到射流速度沿長(zhǎng)度方向的分布。此法基于以下假設(shè)：1)射流微元在運(yùn)動(dòng)中速度不變；2)射流破甲后對(duì)后續(xù)射流無(wú)影響；3)射流微元之間互不作用，不作能量交換；4)射流保持連續(xù)，不發(fā)生斷裂。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-射流速度分布測(cè)定計(jì)時(shí)儀測(cè)量法四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-射流速度分布測(cè)定與上述測(cè)試方法一樣進(jìn)行坐標(biāo)變換，獲得t—z曲線。為計(jì)算方便，我們處理射流從罩口算起經(jīng)過(guò)某一時(shí)刻（假定為100μs），則所測(cè)射流端部的速度對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度位置Zj為：四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-射流速度分布測(cè)定四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-射流破甲深度與時(shí)間、破甲速度與時(shí)間曲線的測(cè)定對(duì)某一破甲彈的威力研究，除可有用數(shù)值計(jì)算，工程計(jì)算求證外，均要用靜破與動(dòng)破實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證。靜破實(shí)驗(yàn)是在規(guī)定炸高條件下，靜起爆裝藥來(lái)觀測(cè)射流對(duì)靶板穿深和穿深穩(wěn)定性是否滿足威力指標(biāo)；動(dòng)破實(shí)驗(yàn)是在規(guī)定射距條件下，彈丸處于實(shí)戰(zhàn)要求狀態(tài)來(lái)考核射流對(duì)靶板的穿深和穿深穩(wěn)定性是否滿足威力指標(biāo)。本節(jié)討論的（L—t）、（u—L）曲線測(cè)定量在靜破實(shí)驗(yàn)條件下，觀測(cè)射流各微元侵徹能力和射流參數(shù)與靶板材料對(duì)侵徹過(guò)程的影響，從中得出破甲彈結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)是否合理與正確，為改進(jìn)破甲彈結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)計(jì)提供依據(jù)?？梢?，（L—t）、（u—L）曲線測(cè)定是破甲彈威力研究中不可缺少的測(cè)試項(xiàng)目。（L—t）、（u—t）曲線的測(cè)定原理與第一節(jié)述之的計(jì)時(shí)儀截割法測(cè)定射流速度分布原理相似，是在疊合的靶塊之間夾以信號(hào)靶，通過(guò)射流使信號(hào)靶接通并輸出脈沖信號(hào)。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-射流破甲深度與時(shí)間、破甲速度與時(shí)間曲線的測(cè)定四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-“EFP”飛行姿態(tài)試驗(yàn)

EFP除用作底甲雷外，主要用于各種靈巧彈藥，如末敏彈、智能雷、近程反導(dǎo)彈藥等，這些EFP的一個(gè)重要特點(diǎn)是要求其飛行穩(wěn)定性好，命中概率要高，這就需要研究EFP罩的合理匹配，因此研究EFP的飛行姿態(tài)不僅是檢測(cè)所需，也是優(yōu)化EFP戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，是不可缺少的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。

EFP的初速一般在2000m/s左右，高者可達(dá)3000m/s，高初速的EFP的飛行姿態(tài)的研究，起始段宜采用脈沖X射線攝影技術(shù)來(lái)研究；而遠(yuǎn)離發(fā)射點(diǎn)的EFP的飛行姿態(tài)由于多數(shù)脈沖X射線攝影機(jī)攝影的不連續(xù)性，機(jī)型笨重等缺陷，多采用可見光高速攝影技術(shù)來(lái)獲得一段時(shí)間內(nèi)EFP連續(xù)飛行姿態(tài)的多幅照片，進(jìn)而求得EFP的速度、章動(dòng)角及章動(dòng)角變化規(guī)律等。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-“EFP”飛行姿態(tài)試驗(yàn)四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-動(dòng)破甲試驗(yàn)試驗(yàn)?zāi)康暮鸵髣?dòng)破甲試驗(yàn)是考核聚能裝藥彈丸，單級(jí)或雙級(jí)及多級(jí)結(jié)構(gòu)（或反坦克導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部）在規(guī)定條件下射擊時(shí)侵徹毀傷裝甲目標(biāo)、混凝土目標(biāo)的破壞能力。由于聚能裝藥威力與所配置的引信作用的適時(shí)性、可靠性有極大關(guān)系，彈丸旋轉(zhuǎn)抗旋性能及零部件加工精度與裝配精度等眾多因素有關(guān)，因此，動(dòng)破甲試驗(yàn)是一項(xiàng)綜合性試驗(yàn)。它包含引信作用的可靠性、適時(shí)性、聚能裝藥作用正確性、彈丸著靶正確性以及爆炸完全性等涉及彈丸威力性能的考檢。為了對(duì)動(dòng)破威力作出全面評(píng)價(jià)，產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型試驗(yàn)中，還要做考核彈丸著速的適應(yīng)能力、法向角適應(yīng)能力、以及誘發(fā)聚能裝藥提前爆炸而降低威力的附加干擾環(huán)境的抗干擾能力等諸多試驗(yàn)等。動(dòng)破甲試驗(yàn)即破甲威力試驗(yàn)，它是破甲彈性能實(shí)驗(yàn)必試項(xiàng)目之一，一般在彈體強(qiáng)度、裝藥安定性、立靶密集度、靜破甲試驗(yàn)之后進(jìn)行。與穿甲彈情況不同，破甲彈引信是在靶前瞬時(shí)引爆裝藥，不需要在動(dòng)破甲試驗(yàn)前進(jìn)行專項(xiàng)彈丸碰擊強(qiáng)度試驗(yàn)，但風(fēng)帽強(qiáng)度及變形情況應(yīng)能確保引信在最佳炸高條件下起爆炸藥，獲取最大破甲威力。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-動(dòng)破甲試驗(yàn)射距一般為50m～100m，也可在降低破甲威力的最大轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)距離上考核破甲彈威力是否符合戰(zhàn)技指標(biāo)。對(duì)于存在最佳抗旋轉(zhuǎn)速的破甲彈，也可進(jìn)行該轉(zhuǎn)速所對(duì)應(yīng)射距下進(jìn)行動(dòng)破試驗(yàn)，以便對(duì)其威力做出全面的評(píng)定。

1—鋼靶架；2—靶板；3—收彈器；4—觀察室；5—炮位掩體；6—炮位與火炮；7—測(cè)速靶；8—安全警報(bào)；9—防護(hù)墻；10—土圍墻動(dòng)破甲威力試驗(yàn)場(chǎng)地布置示意圖四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-動(dòng)破甲試驗(yàn)試驗(yàn)數(shù)量試驗(yàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)與評(píng)定破甲試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)破甲率——命中靶面（有效區(qū)）的穿透靶板發(fā)數(shù)量與試驗(yàn)有效發(fā)（符合規(guī)定數(shù)量的）數(shù)量的百分比。有下列情況者應(yīng)不計(jì)發(fā)，予以補(bǔ)射：因引信瞎火而未穿透者；彈丸脫靶或未擊中靶板有效區(qū)者；有邊穿（穿孔邊緣與靶板邊緣相連的穿孔不完整）者，或?yàn)橹乜渍摺Ｒ簿褪钦f(shuō)，由于非聚能裝藥本身原因造成未穿透情況不應(yīng)計(jì)入統(tǒng)計(jì)量?jī)?nèi)，而是以補(bǔ)射結(jié)果計(jì)入統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。動(dòng)破試驗(yàn)不允許有爆炸不完全情況發(fā)生。為此每發(fā)都要通過(guò)儀器記錄和觀察判定彈丸是否起爆正常、完全。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-破甲后效試驗(yàn)最終評(píng)定破甲彈毀傷裝甲目標(biāo)能力的指標(biāo)，不僅僅是金屬射流能否穿透規(guī)定的裝甲板本身，更重要的是它對(duì)裝甲車輛內(nèi)部乘員和設(shè)施的毀傷能力。因此要進(jìn)行專門的破甲后效試驗(yàn)，或選以適當(dāng)有效的考核方法與動(dòng)破甲試驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行綜合性的動(dòng)破甲試驗(yàn)。對(duì)破甲機(jī)理的幾點(diǎn)解釋：1)射流侵徹過(guò)程完成后，靶板后的破壞程度與射流貫穿過(guò)程中所生成的破片數(shù)成正比。這些破片有靶板的破片、彈丸的殘塊，有穿過(guò)靶板的金屬杵體等。破片隨破孔直徑增大而增加，呈現(xiàn)單變函數(shù)關(guān)系。2)射流對(duì)裝甲的后效毀傷作用主要是高速和超高速金屬質(zhì)點(diǎn)射流的貫穿作用以及金屬破片（如鋁破片）的汽化作用。研究認(rèn)為，貫穿性孔洞剩余射流與裝甲產(chǎn)生的二次破片，在內(nèi)部殺傷乘員和引燃爆炸物，起殺傷破壞作用。汽化效應(yīng)是在有限空間內(nèi)產(chǎn)生沖擊波起殺傷作用。動(dòng)破甲試驗(yàn)，不僅要評(píng)定對(duì)主靶（模擬裝甲防護(hù)能力的靶）的穿透能力，還要通過(guò)后效試驗(yàn)來(lái)評(píng)定對(duì)目標(biāo)的毀傷能力。破甲后效是剩余流與二次破片等殺傷作用和毀傷作用的總和。

殺傷作用是指剩余射流和二次破片對(duì)有生力量的殺傷；毀傷作用是指對(duì)武器、儀表及其它裝置的破壞程度；二次效應(yīng)是指剩余射流或破片對(duì)模擬坦克內(nèi)的彈藥和油料的引爆、引燃作用。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-破甲后效試驗(yàn)破甲后效檢驗(yàn)方法-后效靶板法這是國(guó)內(nèi)外常用的能與動(dòng)破甲試驗(yàn)相結(jié)合進(jìn)行模擬檢驗(yàn)方法，也為穿甲后效試驗(yàn)所采用。利用主靶后面設(shè)置的多層薄靶測(cè)定剩余射流和二次破片的侵徹厚度及其空間分布情況，以相對(duì)比較破甲后效作用。試驗(yàn)中剩余射流的侵徹作用，主要是看主剩余射流的作用，離散射流作用甚微。試驗(yàn)方法是在主靶（同于動(dòng)破甲試驗(yàn)用靶）后面一定距離處開始設(shè)置一系列疊合的或等間距排放的軟鋼（A3）板，作為檢驗(yàn)后效性能的試驗(yàn)用后效靶。射擊后，通過(guò)各層后效靶上的穿孔和擊痕檢測(cè)主剩余射流、穿過(guò)主靶的杵體和二次破片的穿透層厚度，以及破片數(shù)目的射流飛散區(qū)，測(cè)定它們的空間分布。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-破甲后效試驗(yàn)破甲后效檢驗(yàn)方法-后效靶板法一般情況下，00法向角試驗(yàn)時(shí)，后效破片痕通常呈徑向?qū)ΨQ分布；600法向角試驗(yàn)時(shí)，崩落破片的中心趨于裝甲法線方向，并非在射流侵徹主靶的軌跡方向，如下圖所示。后效靶的靶面大小、厚度、排列形式與數(shù)量按破甲彈（或破甲戰(zhàn)斗部）的威力或?qū)嶋H裝甲目標(biāo)的內(nèi)部情況而定。

四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-破甲后效試驗(yàn)破甲后效檢驗(yàn)方法-后效靶板法下圖為北約國(guó)家對(duì)米蘭（MILAN）反坦克導(dǎo)彈戰(zhàn)斗的破甲威力試驗(yàn)的靶試條件。主靶為法向角650的三層間隔鋼甲靶，由前向后各靶厚度為10mm、25mm、（60+20）mm，垂直間隔330mm；后效靶與主靶有相同的法向量，間距50mm。每塊后效效靶厚度10mm，間距10mm。

四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-破甲后效試驗(yàn)破甲后效檢驗(yàn)方法-后效靶板法下圖為破甲穿深大小約為800mm的霍特（HOT）反坦克導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部破甲威力試驗(yàn)的靶試（850～900MPa）條件。主靶三層板厚度（斷裂強(qiáng)度）為10mm（1090～1190MPa）、25mm（370～440MPa）、80mm，法向角650。后效靶厚度10mm（392MPa），后效靶以20塊疊合板放在第4塊靶后面0.5m處，法向角全為00。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-破甲后效試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)及其處理有效彈--能同時(shí)滿足以下各條件為有效彈：（1）引信作用正常；（2）彈丸著速和法向角符合試驗(yàn)要求；（3）彈丸命中主靶（或模擬坦克靶）有效區(qū)，靶板正面的射流穿孔與靶邊緣距離不小于1倍彈。（4）在彈著方向的穿孔形成區(qū)內(nèi)，靶板背面無(wú)貼近（靶背面）的障礙物。當(dāng)出現(xiàn)彈丸對(duì)主靶作用正常而射流未穿透主靶或未穿透后效靶者也應(yīng)作為有效彈，以便統(tǒng)計(jì)動(dòng)破甲試驗(yàn)的破甲率。有效彈發(fā)數(shù)的確定：當(dāng)后效試驗(yàn)與動(dòng)破試驗(yàn)相結(jié)合時(shí)，有效彈發(fā)數(shù)同于動(dòng)破甲試驗(yàn)量；若后效試驗(yàn)單獨(dú)進(jìn)行時(shí)，有效彈發(fā)數(shù)則應(yīng)根據(jù)破甲彈的有關(guān)資料確定。后效試驗(yàn)無(wú)效彈（1）情況同于動(dòng)破甲試驗(yàn)不計(jì)算發(fā)數(shù)；（2）彈丸未命中模擬坦克的指定部位或雖然命中但出現(xiàn)重孔；（3）出現(xiàn)射流穿透主靶后主剩余射流脫離后效靶，或只擊中后效靶架及其中它零部件，或在后效靶上出現(xiàn)主剩余射流形成的邊穿或重孔等。四、彈丸威力性能試驗(yàn)破甲威力試驗(yàn)-破甲后效試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)及其處理對(duì)每發(fā)彈的測(cè)定（1）主靶或裝甲板上的實(shí)際破甲深度。（2）主靶或裝甲板上的射流入口和出口尺寸和位置。（3）對(duì)每發(fā)有效彈測(cè)定穿透后效靶的層數(shù)?？蓪⑽幢淮┩傅暮笮О猩袭a(chǎn)生的所有凹坑累積深度大于30mm者，按穿透后效靶計(jì)算。（4）計(jì)算一組有效彈的穿透后效靶平均層數(shù)，即（5）對(duì)每發(fā)有效彈測(cè)定每層后效靶上的穿孔數(shù)、凹坑數(shù)和深度，記錄后效靶上的鼓包、麻點(diǎn)、噴銅情況。后效靶板法試驗(yàn)結(jié)果的分析圖表圖表一般包括破片質(zhì)量、數(shù)量主空間分布的統(tǒng)計(jì)。如下頁(yè)表所示某破甲彈后效試驗(yàn)的破片穿孔數(shù)。同時(shí)可將破片穿孔按大小分成四組，即0～3.175mm，3.175～6.35mm，6.35～19.05mm和>19.05mm。將600傾角試驗(yàn)的破片數(shù)記入各后效靶（靶面1.209m×2.438m）的相應(yīng)網(wǎng)格內(nèi)，每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)分4小格分別對(duì)應(yīng)4組破片孔的數(shù)量，規(guī)定填寫順序?yàn)橄茸蠛笥?，先上后下?/p>