3. 如何測槍的初速
炮彈初速度測量的兩種方式
一,總述
目前國內炮彈初速度測量的方法主要有兩種,第一種,就是利用多卜勒原理做成的測
速儀.它由高頻發射接收裝置,放大裝置,濾波裝置,信處裝置,控制裝置,以及顯示裝置
和固定裝置等組成.但是,由於炮彈初速極快,可達每秒數千米,完全不同於普通運動目標
的速度測量,所以,對系統的性能要求非常高.比如,要求系統的頻率源要很穩定,放大電
路的動態范圍要很寬,信號處理電路的處理速度要很快,總之,要系統地響應能力非常強,
響應時間非常短,而普通的一些電子元件很難達到如此的高要求,所以,此類測速系統的造
價往往非常昂貴,價位從幾十萬元到幾千萬元不等.第二種,就是利用截取裝置,來獲得炮
彈初速在截取裝置的不同截面(該截面是垂直於炮彈的飛行速度的,也就是炮彈飛行方向上
的物理法平面)上的響應時間,而截取平面的距離是事先設計好的,而且可以做到很精確,
同時炮彈飛過截取平面時靠的是光電或電磁感應,所以響應非常快,利用距離除以時間,從
而可非常精確地測量出炮彈的飛行初速度.目前,廣泛使用的幾種截取裝置是天幕靶,光幕
靶,線圈靶,網靶和金屬箔靶等幾種.之所以把截取裝置叫做什麼靶,那是由於該截取裝在
跑彈飛行方向的前方或平行於炮彈的飛行方向,似乎是要擊中,實際上只是穿過或飛過,所
以形象地稱為什麼靶.由於天幕靶和光幕靶與炮彈非接觸,而且不受飛行物材料的限制,使
用方便,相對於多卜勒測速儀的價位要低得多,漸漸為廣大用戶而採用.
二,天幕靶介紹
天幕靶是一種新型速度測量區截裝置,它主要用於測量直徑在3毫米以上,飛行速度
在10~3000米/秒,飛行角度在±45度的飛行物體的飛行速度.由於採用光電原理,所以對
飛行物沒有材料限制,更不需磁化彈丸等繁瑣手續.
使用時將天幕靶機座連接桿的放置角度調整到平行於被測彈道的位置,當彈丸飛過
時,Ⅰ靶,Ⅱ靶分別給出起動和停止信號(CMOS電平,11V/100μS左右),用電子測時儀
測出其時間間隔"T",彈丸飛行速度V=S/T,S為兩靶的間隔靶距,即可測得彈丸飛行速度.
為了提高抗干擾能力可根據被測物的大小選擇靈敏度(分3檔).
天幕靶可以測量平行地面飛行的炮彈,也可以測量以一定仰角飛行的炮彈.
性能指標:
⒈ 測量分辨靈敏度:> 3 mm口徑
⒉ 測速范圍:10-3000 m/s
⒊ 連發測速頻率:6000發/分
⒋ 有效測量距離:100-20000 mm(探測鏡頭與彈道間距)
⒌ 電源:單相交流 200-240伏,小於20瓦.
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天幕靶
三,光幕靶介紹
光幕靶是一種新型速度測量取截裝置,它自己產生一狹縫光幕正交於飛行彈道中,2
毫米以上,速度在10~3000米/秒的飛行物穿過時產生一個測試信號,在室內,外測量中都
無需提供輔助光源.由於採用光電原理,所以對飛行物沒有材料限制,更不需勵磁化彈丸等
繁瑣手續.對於異型彈還可選擇彈頭或彈尾作為啟動點,為了提高抗干擾能力可根據被測物
的大小選擇靈敏度(分4檔).
光幕靶只能測量平行於地面飛行的炮彈的初速度.
性能指標:
1.測量分辨靈敏度:<2mm
2.測速范圍:10-3000m/s
3.連發測速頻率:6000發/分
4.有效測量面積:340X540mm
5.啟動選擇:彈頭/彈尾
6.電源:單相交流200-240伏,小於20瓦.
7.輸出信號:11伏
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光幕靶
四,測速儀介紹
HG202C-4兩路測速儀是在保留了HG202C-3型測速儀的優點,改進了它的不足之處,
並集中了國內所有測速儀的優點的基礎上,研製而成的新型智能化測速儀,其特點如下:
一,本機工作可靠,晶元採用新型的單片機,集成度高,所用元器件少,因此可靠性高,將
單片機應用於測速儀上是本機的獨創.
二,本機操作簡單,數據處理智能化,用戶不需要學習計算機"語言",只要按"用戶手冊"
撳動按鍵就可進行數據處理.
三,本機對所測到的速度Vx可自動進行空氣阻力修正;葯室容積修正;葯溫修正;彈重修
正;當日修正;射角修正;射頻及每發間隔時間等,凡制式彈或用戶事前提出的彈道參
數可全部固化在機內,非制式彈的彈道參數,可通過"雙功能鍵"很方便的輸入機內.
四,本機采數電路為無極性電路,它可適用線圈靶,通斷靶,天幕靶等各種常用的區截裝置,
亦可直接輸入脈沖來啟停測速儀.
五,本機具有數據記憶功能,機內可存貯102發數據,在突然切斷電源的情況下,所測到的
數據不會丟失.數據如不"清除",可以長期保存在機內.
六,本機時鍾為兩路共用,分0.1μs,1μs,10μs,0.1 ms,10ms五擋,每路的計數容量均為
655359.
七,本機1路與2路的封門時間,即封1與封2可從0.01ms~99.99ms間任選一個封1或封
2,事前固化在機內.如認為固化在機內的封門時間不合適時,亦可通過按鍵很方便的
將您認為這次試驗適合的封1,封2,輸入機內.
八,本機具有特強的剔除功能,它除可剔除己測到的任何一發數據外,還可剔除某一發數據
中的t1或t2,不僅可以剔除數據還可更換已在機內的任何一發的t1或t2.
九,本機功耗極低,總功耗為3.8W,(不含列印機),故本機供電電源可交直流兩用亦如用
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戶需要,本機可配專用的鎘鎳電池組,它可重復充電使用,使用壽命可達400次.
十,所有數據可通過6位數碼管顯示窗口很方便的讀出.
十一,本機體積小,重量輕,體積為840(寬)×840(深)×100(高)mm 3,重量為3.85kg
測速儀
五,測速校驗器介紹
為了真實地模擬各種目標靶對炮彈的響應狀態,或者說對炮彈飛過或穿行過各種目標
靶的響應時間,我們研製了測速校驗器,它可存貯八種線圈靶,通斷靶的單次波形,可完全
真實地模擬靶信號.用測速校驗器來檢驗測速儀可模擬打靶時的狀態,還能得到較高的准確
度.它是保證測速儀正常工作的必備校驗儀器.
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六,完整測速系統的組成
從上面的敘述可以知道,要構成一套完整的炮彈初速測量系統必須由三部分組成.第
一,炮彈信號感應器,也就是各種目標靶.我們推薦用戶使用天幕靶或者光幕靶.因為他們
是非接觸式測量,准確度高,使用方便,對彈體材料沒有要求.第二,測速儀,它用來接收
目標靶傳來的炮彈的感應信號,測量出炮彈穿越或飛過目標靶區域截面的時間間隔,並利用
距離除以時間的關系來計算出炮彈的初速度,從而完成測量.第三,測速校驗儀,利用測速
校驗儀可以精確模擬出各種目標靶對炮彈的響應狀態,給測速儀提供標準的目標靶對炮彈的
響應信號,從而完成對測速儀器的定期校正.
西安尊道科技有限責任公司
各種目標靶
測速校驗儀
測速儀
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4. 如圖所示是「測平均速度」的實驗裝置圖，實驗中斜面應保持很小的坡度是為了便於准確地測量＿ ＿
如圖所示裝置中，初速度既為要求的平均速度，但是因為試驗中存在著誤差（在小車沿軌道行內徑時，會受容到軌道、車輪軸等產生的阻力，導致速度變化），所以需要保持很小的坡度盡量抵消阻力產生的負加速度，減小誤差。即「便於（更）准確地測量時間。」
這道題哪個老師出的，這么非主流？他去教語文算了，堂堂物理學題目還玩文字游戲。
5. （2010上海模擬）某同學設計一個測定平拋運動初速度的實驗裝置，設計示意圖如圖所示，O點是小球拋出點，
第一來空：由於相機的曝光時間自時一樣的，所以若兩個小球的投影的實際距離是相等的，則可以知道小球的投影是勻速直線運動．
第二空：對球的第一個位置和其與水平位移x和豎直方向的位移y構成的三角形與投影三角形OBN是相似三角形ON=L，NB=Y，
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