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第1章 火炮修后水弹试验机理 1

1.1 火炮修后试验概述 2

1.1.1 火炮人工后坐试验 2

1.1.2 火炮实弹射击试验 3

1.1.3 火炮水弹试验 4

1.2 火炮水弹试验系统组成 4

1.2.1 试验火炮 5

1.2.2 装药 6

1.2.3 水弹 8

1.3 火炮水弹试验要求与依据 10

1.4 火炮水弹试验过程分析 11

1.4.1 水弹膛内的高速运动 11

1.4.2 火炮后坐与复进运动 12

1.4.3 木塞与水柱的膛外运动 12

1.5 火炮水弹试验现状 15

1.5.1 火炮新品实弹射击试验 15

1.5.2 火炮新品砂、水弹试验 15

1.5.3 火炮修后水弹试验 16

1.6 火炮水弹试验测试技术 17

1.6.1 基于传感器测试的接触式检测研究 17

1.6.2 基于视频图像相关原理的非接触式检测研究 18

1.7 火炮故障诊断技术研究动态 20

1.7.1 故障诊断技术的基本概念 20

1.7.2 故障诊断技术的发展状况 21

第2章 火炮修后水弹试验内弹道学 25

2.1 火炮水弹试验内弹道时期 26

2.2 火炮水弹试验内弹道计算模型 27

2.2.1 基本假设 27

2.2.2 计算模型 28

2.3 木塞启动压力与次要功系数 35

2.3.1 木塞启动压力台架试验 35

2.3.2 木塞启动压力符合计算 37

2.3.3 次要功系数 37

2.4 内弹道分析计算方法 38

2.4.1 内弹道计算方法 38

2.4.2 内弹道特殊点的计算方法 39

2.5 内弹道符合计算 41

2.5.1 逐步逼近法 41

2.5.2 基于遗传算法的内弹道参数优化方法 43

2.6 火炮修后水弹试验内弹道结果分析 47

2.7 火炮水弹试验影响因素分析 50

2.7.1 装水质量 51

2.7.2 木塞挤进压力 51

第3章 火炮修后水弹试验装水质量确定方法 53

3.1 冲量与冲量原理 54

3.2 炮膛合力 55

3.2.1 弹丸沿膛内运动时期的炮膛合力 56

3.2.2 火药气体后效期的炮膛合力 58

3.2.3 计算结果与分析 58

3.3 炮膛合力冲量 60

3.4 结论 61

第4章 火炮修后水弹试验动力学分析 63

4.1 后坐运动分析 64

4.2 后坐阻力计算 65

4.2.1 制退机液压阻力 65

4.2.2 复进机力Ff 67

4.2.3 常力计算 68

4.3 复进运动分析计算 69

4.3.1 复进运动计算模型 70

4.3.2 复进机力 72

4.3.3 液压阻力 72

4.3.4 常力计算 73

4.4 实例分析 73

第5章 火炮修后水弹试验安全性研究 77

5.1 火炮修后水弹试验内膛理论压力 78

5.1.1 高低温平均压力曲线 78

5.1.2 膛底压力pt、弹底压力pd与平均压力p之间的关系 80

5.1.3 考虑膛内压力分布时的压力曲线 81

5.1.4 考虑装药初温影响时的高低温压力曲线 82

5.1.5 考虑安全系数时的理论内压曲线 83

5.2 火炮水弹试验时身管实际强度 85

5.2.1 单筒身管弹性强度极限 85

5.2.2 自紧身管理论强度极限 87

5.2.3 身管实际强度曲线 91

5.3 火炮修后水弹试验安全性评估 92

第6章 火炮修后水弹试验测试技术 95

6.1 基于传感技术的接触式测试系统 96

6.1.1 传感器 97

6.1.2 数据采集分析系统 99

6.1.3 传感器测试数据预处理 101

6.2 基于序列图像匹配技术的非接触式测试系统 104

6.2.1 火炮发射高速摄像系统 105

6.2.2 测试方法步骤 108

6.2.3 火炮发射视频图像预处理 110

6.2.4 火炮发射单帧图像匹配技术 118

6.2.5 基于直线特征及模板倾斜修正的图像匹配定位 124

6.2.6 火炮发射单帧图像匹配加速方法 130

6.2.7 亚像素相关匹配技术 135

6.2.8 火炮发射序列图像匹配定位 138

6.2.9 测试数据分析处理 143

第7章 火炮修后水弹试验评估与诊断技术 147

7.1 反后坐装置状态动态模糊评估 148

7.2 智能故障诊断技术 151

7.2.1 基于符号推理的故障诊断 152

7.2.2 基于数值计算的故障诊断 152

7.3 反后坐装置智能故障诊断 154

7.3.1 复进机故障诊断 154

7.3.2 制退机故障诊断 157

第8章 火炮修后水弹试验规范 167

8.1 火炮修后水弹试验目的与要求 168

8.2 受试品、参试品与试验场地 168

8.3 火炮修后水弹试验方法步骤 169

8.3.1 火炮修后水弹试验准备工作 169

8.3.2 火炮修后水弹试验步骤 170

8.4 火炮修后水弹试验要求 170

8.5 火炮修后水弹试验检查与记录 171

8.5.1 试验后检查项目 171

8.5.2 试验记录 172

8.6 火炮修后水弹试验安全注意事项 172

参考文献 173