多功能弹对目标的侵彻过载存储测试技术研究

论文摘要

对目标侵彻过程中的运动状态的研究对于研制高质量、高性能的侵彻武器是非常重要的,而侵彻过程中的存储测试工作作为研究运动状态的重要一环就具有极其重要的意义。本文主要就是针对某多功能火箭弹对多种目标的侵彻存储技术展开研究的,并在存储测试技术的基础上设计了多种目标引信起爆控制电路以实现多种目标的自适应起爆。本文设计了两种可分别用于硬目标、软目标侵彻试验的高冲击加速度存储测试系统:以带内置A/D功能的C8051F310单片机作为信号处理模块的核心加外置铁电存储器来存储数据的测试系统,解决了数据非易失性的问题;以带内置铁电存储器的单片机VRS51L3074作为数据处理模块的核心加外置A/D芯片THS1206的存储测试系统,摒弃了外置A/D加MCU加外置存储器这种大体积的设计系统方式,比较好的解决了系统小型化的问题。这两种方案是基于不同采样频率要求而设计的。将存储测试采集的数据作为引信起爆电路触发设计的依据,设计了侵彻多种目标引信起爆电路,达到了自适应起爆的目的。由于存储空间有限,在数据采集软件设计时采用了负延迟触发的设计方法有效地利用了存储空间,保证了数据的可靠性和正确性。本文还进行了低功耗的设计满足了系统的低功耗要求。最后,本文对测试系统进行了静态、小落锤冲击试验,并对试验进行了相关分析,目前系统已用于某侵彻弹。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 引言
• 1.2 侵彻研究的背景及意义
• 1.2.1 侵彻研究的背景
• 1.2.2 侵彻测试研究的意义
• 1.3 侵彻存储测试技术的国内外研究概况
• 1.3.1 弹丸对目标的侵彻技术研究现状
• 1.3.2 侵彻存储测试技术研究概况
• 1.4 本文工作的主要内容
• 2 存储测试理论研究
• 2.1 存储测试与引信起爆系统的组成
• 2.1.1 存储测试系统的一般构成
• 2.1.2 侵彻存储测试的系统构成
• 2.1.3 引信起爆系统构成
• 2.2 存储测试的设计原则
• 2.2.1 技术原理可实现原则
• 2.2.2 测试数据可回收性原则
• 2.2.3 匹配及协调性原则
• 2.3 存储测试信息的采样与量化
• 2.3.1 采样
• 2.3.2 量化
• 3 小口径弹引信存储测试系统关键技术
• 3.1 存储测试技术及其特点
• 3.2 引信用小型存储测试的关键技术
• 3.2.1 微型化技术
• 3.2.2 微噪声技术
• 3.2.3 微功耗技术
• 3.2.4 抗高过载技术
• 3.3 电路抗干扰设计
• 3.3.1 A/D转换中的抗干扰
• 3.3.2 传感器的抗干扰
• 3.3.3 地线设计
• 3.3.4 去耦电容配置
• 3.3.5 屏蔽方法的应用
• 4 基于不同要求的小口径弹用引信存储测试系统研究
• 4.1 基于软目标侵彻存储测试系统的硬件设计
• 4.1.1 基于软目标的测试系统的技术指标
• 4.1.2 测试系统控制芯片的选择
• 4.1.3 测试系统的电源设计
• 4.1.4 测试系统的偏置电压设计
• 4.1.5 信号放大电路设计
• 4.1.6 低通滤波器设计
• 4.1.7 数据存储方案设计
• 4.1.8 存储测试系统控制电路设计
• 4.2 基于硬目标侵彻存储测试系统的硬件设计
• 4.2.1 测试系统控制芯片的选择
• 4.2.2 A/D芯片的选择
• 4.2.3 测试电源的设计
• 4.2.4 存储测试系统控制电路设计
• 4.2.5 A/D芯片及MCU内置铁电存储器的控制设计
• 4.3 存储测试系统的低功耗设计
• 4.4 通讯接口电路设计
• 4.5 存储测试系统软件设计
• 5 侵彻多种目标引信起爆电路设计
• 5.1 电路硬件设计
• 5.1.1 控制电路
• 5.1.2 电源电路
• 5.1.3 前置放大电路及滤波
• 5.1.4 发火电路
• 5.1.5 解保电路
• 5.1.6 硬件电路
• 5.2 控制电路软件设计
• 6 存储测试系统加速度测试试验
• 6.1 试验目的
• 6.2 静态试验
• 6.3 小落锤冲击试验
• 6.4 试验误差分析
• 7 总结与展望
• 致谢
• 参考文献