实验弹道学思考题[精品].doc

第一章 概论 1.1什么是实验弹道学，其研究对象、任务和内容是什么？ 答：实验弹道学是研究弹箭发射过程、空中运动过程的实验与测试手段和与此相关的弹道实验与分析技术的一门科学。其任务是根据兵器科研、生产和使用需要实验目的，研究、设计和实施各种弹箭的弹道实验，进行有关的实验分析，研究弹箭发射过程和飞行运动规律以及各种影响因素，为火炮、弹箭设计诊断和弹道分析计算提供实验依据。 内容：实验基础理论：弹道理论、实验设计与测试理论、信号分析理论、误差理论、实验相似理论等。 弹道试验与测试技术：弹道实验原理和方法，弹道参数的测试原理和测试方法，测试系统构成等。 数据处理：换算与弹箭发射与飞行相关的弹道特征参量； 实验分析：寻求被试弹箭的发射与飞行规律，为武器系统设计和诊断提供数据。 1.2构成实验弹道学的基本测试内容和辅助测试内容有哪些？ 答：基本测试内容：膛压测试，速度测试，飞行姿态测试，弹着点坐标测试，飞行轨迹测试，发射与飞行过程物理现象观测，膛壁温度测试。 辅助测试内容：弹箭静态物理量测试，弹箭动平衡测试，弹载飞行控制部件工作性能检测，弹载部件抗高冲击过载性能测试，设计条件测试，气象条件测试，实验场地测试，装药量测试，药温测试，药室容积测试。 1.3试述测试系统数字化处理过程，画出流程框图。 答：信号预处理、模/数转换、信号分析处理、结果显示等。 1.4什么是虚拟仪器？为什么说测试系统的发展趋势是大量采用虚拟仪器技术？ 答：虚拟仪器就是采用计算机开放体系结构取代传统的专用硬件测量仪器，对各种各样的数据进行计算机处理、显示和储存。 1.5了解A/D转换中的名词术语：采样、混叠、采样定理、量化、量化误差的含义。 答：采样：把单位时间信号离散化的过程。 混叠：如果采样间隔Ts太大，即采样频率fs太低，平移距离fs过小，那么移至各采样脉冲所在的频谱 X(f)就会有一部分相互交叠，新合成的x(f)*G(f)图像与原X(f)不一致，这种现象称为混叠。 采样定理：为避免信号失真和频谱混叠，在模拟信号最高频率分量的周期内应至少采样两次。 量化：A/D转换器的位数是一定的，只能表达相应的量化电平。模拟信号采样点的电平在两个相邻量化电平之间，就要舍入到相近的一个量化电平上。 量化误差：舍两相邻量化电平之间的级差为ΔX，则量化误差的最大值为±ΔX/2。 1.6了解试验计划、试验大纲、实验报告的编写内容及作用。 答： 第二章 膛压测试技术 2.1 试述膛压测量方法的基本特征及分类。 答：塑性变形测压法：通过测量塑性材料的变形量即可换算出力和压力的大小。 有：铜柱测压法、铜球测压法。 弹形变形测压法：通过弹性材料变形量的测量获得膛压值，往往转换为电量或电参量，又称为电测法。 有：应变电阻测压法。压电测压法、电容测压法、压阻测压法等。 2.2 试述放入式铜柱测压器和旋入式铜柱测压器的基本结构组成，比较其异同。 答：放入式：由本体、螺塞、铜套、弹簧、活塞、测压油组成。 旋入式：由本体、螺塞（螺杆）、橡皮圈、锥形铜柱、活塞、弹簧、测压油组成。 差异：旋入式具有螺塞和螺杆式两种，体积较小。放入式使用方便，有铜套包裹。 相同：都是利用铜柱的塑性变形来测量膛内最大压力的大小。 2.3 观察铜柱测压器的基本结构，根据其测压原理内弹道知识说明为什么必须根据火炮药室容积大小、膛压范围选择合适规格的测压铜柱和与之相匹配的测压器。 答：由于各种规格测压器和测压铜柱均存在系统测试误差，不同规格的测压器和测压铜柱测试结果不同；不同规格铜柱随压力线性变形区域不同，为便于测试结果比较分析，所以必须按测压范围确定规格。 2.4 根据膛压变化规律分析为什么用铜柱测压时应采用预压法？ 答：在铜柱测压时，由于铜柱的变形过程对膛压的响应较慢，为了提高测试精度，实际操作一般采用预压测试法测量膛压。 2.5 比较一次预压法和二次预压法测膛压的异同。 答：一次预压法：测试前将铜柱预压pi，测出压后高Hi，查表得出p表，计算修正量。 二次预压法：测压前，将铜柱预压两次（预压差值20MPa）测出（p1，H1）; （p2，H2） 2.6 为什么说采用预压法测膛压能够提高所测量结果的精度？ 答：铜柱预压后，其机械性能得到了一次普遍调整。一方面，由于铜柱硬度的提高，是铜柱在承受火药气体压力作用时绝对变形量较小，从而有效的解决了铜柱压缩量大与动态压力作用时间段的矛盾，提高了铜柱测压的准确度。另一方面，由于铜柱彼此间软硬机械性能差异减小，将有利于减小测量结果的散布而提高铜柱测压的精密度。 2.7 根据铜柱压力机的原理结构，推导预压值、铜柱活塞面积与砝码之间的换算关系。 答: 其中：P：预压值，Q：砝码重量，S：铜柱活塞面积 2.8 比较铜柱压力表与铜柱变形量压力表的实验标定方法和编表方