火炮动态信号特点

szdlliuzm

火炮动力学试验： 火炮动态信号特性
     各种火炮由于其结构特性、激励特性、各种部件的运动特性、工况环境条件不完全相同，因此动态响应信号的特性也各异。以火炮武器系统发射工况为例，归纳起来，动态信号呈现以下特性:
      (1)刚体运动。火炮射击时作为典型的刚体运动有:火炮身管的轴向运动；炮闩的前后运动；自行炮底盘、牵引炮架体的前后移动、上下跳动以及各种角振动；弹丸在管内的旋转、摆马、轴向运动。这种振动信号的特点是：位移量大、频率低、时域波形比较简单。对于起落部分、架体、回转部分、车体而言，其速度和加速度量值较低；而对闩体和身管而言，其振动速度和加速度并不低。如大口径地炮，身管后坐位移可达900m，后坐运动加速度可达300g~400g；一般中小口径自行炮，车体、炮塔部分的最大位移量为l00㎜左右，加速度值为20g~60g，振动频率为6OHz~120Hz。
     (2)弹性振动。火炮射击时的弹性振动主要表现为身管的各种弹性体振动，如身管的多方向弯曲振动、扭转振动、径向振动，自行炮车体顶板及炮塔塔壁也有明显的弹性体振动。这种振动信号为中频振动，所关心的最高频率一般为2kHz~3kHz，加速度幅值较高，最高可达800g~900g，大口径长身管弯曲应变最大为300g。这种信号的时域波形比较复杂，分为:中频叠加振动的无主脉冲波形；中频叠加振动的有主脉冲的衰减振动波形；叠加的多脉冲波形；复合型多脉冲波形；基本脉冲上叠加高频分量的振动波形；它们幅值相差很大并具有小幅值"拖长阶段"的多种波形。这种信号要求测试系统频响要宽，动态范围要大，分辨率要高。
      (3)纯脉冲振动(亦称超高频脉冲振动)。火炮发射时膛内的火药气体压力形成了瞬间的速度变化，与药室邻近的身管、托架、摇架等部件可激起近似为纯脉冲的冲击响应。另外，弹丸在身管内的高速运动，会由于种种原因，造成弹丸与膛壁的碰撞。这种碰撞，属于近距离的金属与金属的高速碰撞，其加速度响应近似于纯脉冲信号。弹丸在与膛壁碰撞时会引起炮管特高频的小振幅振动。这种小振幅的高频振动在2OKHz以上还有相当大的能量。这种振动伴随着炮管内应力波而传播。
      (4)特殊机构的运动。火炮系统供输弹系统、自动机系统是火炮典型的特殊机构的运动。由于自动机结构复杂，零部件多，使得自动机在整个运动循环过程中有多次碰撞，在不同的运动阶段有不同的构件参与，使得整个运动过程变得非常复杂。大的运动阶段分为整体后坐段、导气活塞运动段、投弹运动段、抛筒运动段、闩体复进段、相机作用段、推弹运动段、闭锁段等。在各种运动段都表现为不同的运动形式和规律，响应信号非常复杂。
      (5)复合振动。复合振动是火炮振动冲击信号所具有的典型特性。由于火炮的特殊性就在于瞬时耗高能，输出功率高，所以它在发射时会激起各种振动，如刚体运动、弹性体振动、特高频振动。这些振动是相互藕合并交织在一起的，也是多方向的、多种模式的振动叠加，如火炮发射时炮管会产生径向振动、轴向振动、弯曲振动、扭转振动、横向振动，各种振动以及各方向上的振动量级都非常大，并且这些振动耦合交织在一起。传感器难以做到只对待测方向的物理量有响应，而对其它非待测方向的物理量无响应。这也是火炮系统动态测试中的难点问题之一。
      (6)高应变率响应。在火炮系统的工况中，有一种高速碰撞工况，例如弹丸贯穿装甲中，撞击速度在1300m/s--   3000m/s时形成超高速侵彻，使得构件对于高应变率响应问题变得十分复杂，此时应力测试、应变测试以及振动冲击加速度测试也变得十分复杂。
      对于具有上述特性的信号，要求测试系统进行元失真的测量，必须具备各方面的良好的动态特性。

火炮动力学试验： 吴三灵等著

Galaxy163

szdlliuzm，这些都是你自已照着书上输入的还是有电子版的？
我以前也看过这本书和另外一本随机振动试验技术的书，觉得挺好，可惜没有电子版。

jojohup33

抄的

szdlliuzm

本贴子的内容是《火炮动力学试验》（ 吴三灵、温波、于永强等著）中第二章第一节测试系统动态特性中内容。这本书在网上有卖。我是在东莞市图书馆里借的，这本书对振动试验及振动测试有很好的指导作用。之前我也将书上内容抄到电脑里，发现没有人响应。
      我借到这本书真是爱不释手，我还好是闲人一个，于是将书中的内容慢慢地输入电脑中，大家用于交流和学习就方便了。如果有需要的，我这有部分WORD文档。提供邮箱我就发过来。

Galaxy163

嗯，我也觉得不错。
不过我更喜欢《随机振动试验应用技术》，所以我把这本书给复印了一份。：）

szdlliuzm

这两本书对应用方面来说很好的。

lragy

回复 4 # szdlliuzm 的帖子

给我发一份吧！谢谢！luuorong583@163.com

szdlliuzm

这本书还没有找到电子版的，只能是去买了