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1靶场试验专业技术培训2015年8月2靶场试验专业技术培训§1靶场弹道试验的目的及一般内容一、弹道的目的弹道试验是各种火炮、火箭和枪等武器及其弹药在研制和生产过程中不可少的重要组成部分。其目的和内容依据工作阶段的不同而有所区别。武器研制大致分为三个阶段。1.方案论证和初步设计阶段这一阶段的主要任务是：根据战术技术要求，采取数学模拟的方法，对各种设计方案进行计算和比较，分析各种参数变化带来的影响，选择适当的参数匹配，力求得到比较理想的总体方案。2.实验研制阶段这一阶段的任务是：对所设计方案的各个技术环节及总体性能，采用物理模拟的方法，在专门的实验室或靶场进行大量的单项实验或综合实验，测量各种数据，检验各种特性，然后加以计算、分析和比较，并对原方案反复修改，直到获得满意的结果为止。3.实型生产阶段在达到设计要求的技术指标之后，则制成最后的样品由国家靶场进行综合性的技术鉴定试验和部队鉴定试验，试验合格才能进行产品设计定型，转交工厂进行批量生产，而在批量生产过程中，还需要进行产品检验性试验。二、弹道试验的内容在武器研制和生产的全过程中，无论是火炮、火箭、步兵兵器，3还是弹药，都必须进行大量的弹道试验。因为在炮兵武器的战术技术指标——最大膛压、初速、初速或然误差、射程、威力和密集度等，都与弹道密切相关。根据各个阶段弹道试验目的不同，试验内容大致可分为：1.研制性试验研制性试验的特点是：模拟试验多，单项试验多，试验方案须根据要求自行设计，使用的仪器设备类型多，试验周期长，在专用实验室或试验场进行。通常的试验内容有：对发射药与装药进行理化分析，密闭爆发器试验与实验场设计试验，测定其弹道性能，从中选择最佳方案，对弹丸模型进行风洞吹风试验或在弹道靶道中进行自由飞行实验来测定弹丸的阻力、升力、力矩等气动力系数；测定飞行姿态，检验弹丸的飞行稳定性；进行弹丸射击密集度及其各种影响因素的试验研究。2.鉴定试验鉴定试验必须在国家靶场进行。它包括内弹道、外弹道、射击安全性、弹丸对目标作用正确性、威力和引信等多种内容的试验，特点是实弹试验多，综合试验多，试验量大，条件严格等。其中弹道试验的主要项目是：最大膛压及膛内P-t曲线的测定；初速及弹道系数的测定；弹丸稳定性试验；飞行距离和射弹密集度试验等。3.生产检验性试验为了保证工厂生产的武器弹药符合图纸规定的要求，对每批产品都要进行抽验，其试验的内容、数量、条件也都有严格的规定。对发4射药与装药来说，应根据装药图纸和相应的技术条件，用射击试验的方法检验和验收其弹道性能是否符合指标的要求。对枪（炮）、弹丸、引信等来说，也要用射击试验的方法，考核其各项性能是否符合战术技术的要求。一般试验内容包括膛压、初速、射程和密集度等，这些都在试验场进行。4.射表编制试验无论何种枪、炮和火箭在研制定型以后，准备装备部队使用之前，必须编制射表。编制射表采用实验和计算相结合的方法。随着测试技术和计算机的运用，编制方法的改进，实验量可望大大地减少。射表编制的实验内容有：初速及其中间偏差的测定；跳角及其中间偏差的测定；弹道系数、飞行时间和密集度的测定；偏流的测定；对于空炸弹丸要做炸点高和弹丸飞行时间的测定。在上述诸项实验时还需要进行相应的气象诸元的测定。弹道实验不仅在兵器研制中起着巨大作用，并且是弹道理论发展的必要条件。§2弹道实验的特点及一般方法一、弹道实验的特点弹道测试的对象是射击过程所产生的物理化学与力学的变化规律，它具有压力和温度变化幅度大、弹丸运动的速度和加速度高、设计过程时间短的特点。即通常所归纳的三高一短（膛压高、温度高、速度高、时间短）的特点，这就给弹丸测试带来了很大的困难。5弹道实验的特点是：1.测试对象的尺寸变化大：由直径几毫米、质量几克的枪弹到直径几百毫米、质量几十甚至达百千克级的炮弹和火箭弹。2.测试范围宽：压力从0.1MPa以内的火炮超压值到600MPa左右的高膛压测试；速度从每秒几米的机械运动到每秒两千米的弹丸飞行；射距离从几十米到几万米。3.测试的过程快，时间短：膛内压力从零到几百兆帕、弹丸速度从零到一千米/秒，时间只有一毫秒到十几毫秒；弹丸最大飞行速度可达2000m/s。4.被测参数的类型繁多：包括力、压力、力矩、线速度、角速度、空间位置、角度、时间及气象诸元等，而且都是动态量。5.每次实验都是弹、炮和外界条件综合作用的结果，而且是不可重复的单次过程。6.工作环境恶劣：试验场周围存在许多干扰源（动力设备的启动、静电场和交变磁场以及炮口冲击波等）的影响，使大部分电测仪器和光测仪器收到干扰，严重时测试系统不能正常工作，这是一个重要问题切不可忽视。二、弹道实验的一般方法弹道实验必须在专门的实验室或试验场进行，采用大量的各种类型的精密动态测试仪器和设备，并且要进行许多组射击实验才能完成。例如：测量发射药的弹道特征量，采用密闭爆发器配以电测压系统；测量火药燃气压力变化规律采用电测压系统；测量燃气最大压力6采用铜柱（球）测压法；弹丸初速和初速或然误差采用各种区截装置和测时仪，或者采用多普勒测速雷达；测定气动力特征数，最好在常压火花闪光摄影靶道中进行自由飞行实验；测定速度和速度曲线，采用各种区截装置和测时仪，或者采用多普勒测速雷达；测定膛内的及炮口的摆动运动参量，则需要采用光学杠杆、针孔照相以及X闪光照相等仪器设备；测定弹道直线段的运动参量，可以采用高速分幅摄影机、狭缝式弹道同步摄影机和扁幅摄影机等；测定弹丸飞行轨迹，通常采用弹道照相机和电影经纬仪，也有的采用脉冲定位雷达；测定全弹道的速度、姿态等参数，需要采用太阳方位传感器及遥测系统；测量地面和对空射击密集度，采用炸点坐标交汇或摄影测量方法；立靶坐标测量，可用声学的和光学的定位靶。总之，在弹道实验中，大量采用了现代电测和光测技术，特别是各种精密的电测仪器、电子计算机、高速摄影仪器、雷达和遥测设备。为适应兵器发展需要，多年来试验场的工作随着兵器工业的发展而发展，随着兵器工业的调整而调整，发生了很大的变化。现在我国已建有多个具有相当规模的试验场，自行设计和生产了多种测试仪器，例如电子测时仪、压电测压系统、高速摄影机、多普勒测速雷达、摄影经纬仪和遥测装置等，近几十年来还从国外引进了DWT-500型高压标定系统、B213和B215弹道分析仪、DR-582测速雷达，以及各种型号的测压传感器、放大器、记录仪器等。初步形成了弹道测试能力。但是，与国防现代化的要求、与国外先进水平相比，还有一定的差距，测试仪器和设备的数量还很少，质量也还不够高，有些重要参数的测7量仪器及设备还不完善，特别是弹道实验技术队伍的数量和水平还远远不能适应兵器发展的要求。因此，还需要从事弹道理论和实验的工程技术人员加倍努力，培养人才，提高技术水平，加速测试技术的研究与发展，加速测试仪器和实验基地（实验室、靶道和试验场）的建设，适应国防现代化需要。靶场弹道试验是各种火炮系统及其弹药在科研和生产过程中的一项重要工作内容，对于工厂批量生产的武器弹药，为保证其性能指标能满足产品图样的战术技术指标要求，对每批产品要进行抽验，其试验的内容、数量、试验条件、试验要求也都有严格的规定。对于弹丸和引信来说，一般要通过射击试验的方法，来考核其各项性能指标是否符合战术技术指标的要求。一般试验内容包括强装药、减装药等特种装药的选配以及弹体强度及零部件强度试验射程和密集度试验，弹丸装药安定性试验及爆炸完全性试验，对于引信来说要进行引信的炮口保险及解除保险试验、引信延期试验、引信对地发火性试验和弹道安全性试验。一般来说靶场弹道试验主要包括内弹道试验和外弹道试验两大部分，对于工厂生产的产品交验试验来说，除了选配强装、减装药等特种装药的试验属于内弹道试验外，其它的试验均属于外弹道试验。内弹道试验是弹药进行靶场试验中的最基本的试验。内弹道试验的目的是：1．测定被试弹药的制式装药的初速、火药气体压力、弹丸的初8速以及初速或然误差。Evo=0.67451)(12nVVini2．根据产品图中所提出的弹道性能要求选配装药。3．检查温度在+50℃（高温）和-40℃（低温）时的发射装药的弹道性能。内弹道试验的主要内容是测量弹丸的速度和火药气体的膛内压力。工厂进行批量生产的炮弹，在产品验收时，一般都要进行以下的炮弹一般性试验：1．弹体强度、零部件结构强度及试验弹带性能试验；2．密集度试验（包括地面密集度和立靶密集度）；3．弹体装药安定性试验；4．弹体装药爆炸完全性试验；以上几项试验均属于外弹道靶场试验的范畴。§1．59式130加改制弹及D30式122榴改制弹进行的常规靶场试验§1.1弹体强度、弹带性能及零部件结构强度试验。§1.1.1试验条件（1）火炮：一般应使用初速减退量在2~5%之内的炮管进行试验。（2）发射装药：均采用强装药，在进行正式弹强度试验前应根据产品图样所要求的强装药弹道性能指标进行选配强装药试验，选药试验时应逐发测膛压和测速（没有测速条件的可以不测速，只测膛压）。9（3）射击距离：以便于收集弹丸为原则，其弹着点区域应为无砂砾、河卵石、块石以及无沼泽的中等硬度地面。（4）试验发数：按产品图纸规定指标，一般为8~10发。（5）对试验弹丸的要求：被试弹丸的弹体内应装填非爆炸物质，其装填物及装填方法按有关规定进行。一般采用砂弹。为了便于回收弹丸引信，可采用专用的阻力引信。§1.1.2弹丸射击前的检查与测量射击试验前，全部被试弹丸都要进行外观检查，以便发现弹丸表面有无金属裂纹和其他外观疵病，并检查所试弹丸是否与试验通知单相符合。将查看过的弹体进行编号，用钢印打于弹尾船形部上。用千分尺测量下列各部直径：（测量部位如图—1所示）图—1弹体强度测量部位（1）弹体上圆柱部，每隔35~50毫（一般测2~3个断面）的相互垂直的直径；(1)(2)(3)(4)10（2）上、下定心部相互垂直的直径；（3）两个弹带之间的圆柱部相互垂直的直径（只测量130加改制弹）。（4）弹尾与底排装置结合部的相互垂直的直径；§1.1.3试验的顺序及射角的确定（1）试验的顺序序号项目装药试验发数产品类别备注1温炮射击全装药或3/4全装药1~2非正式交验品为消除冷炮效应并兼找方向2选配强装药强装药3~5非正式交验品选药以膛压为主，膛压满足图纸要求，计算发数：3发3复验膛压强装药1~2非正式交验品为保证选定合格的强装药4弹体强度及导带作用用选配好的强装药按产品图规定正式试验产品其中可能抽测压力3~5发，射击前，查看炮膛（2）射角的确定采用向地面射击的方法进行弹体、零部件结构强度及弹带性能试验时，对落弹区域的土质、地形状况有一定的要求。为了便于观察和11回收弹丸，一般都采用跳弹射击。比如：D30式122榴改制弹配阻力引信射击时，射角约9°（1-50mil），射程约5km；130加改制弹配阻力引信射击时，约7.8°（1-30mil）射程约为7km。§1.1.4对试验结果的评定试验结果符合下列情况时，则认为弹体、零部件结构强度及弹带性能合格：1.弹体在膛内或着地后无破裂；2.弹体圆柱部无膛线印痕；（弹体定心部允许有部分膛线印痕）3.弹体圆柱部变形量，尺寸增大不超过+0.25毫米，减少不超过-0.4毫米；4.弹带无切口、移动或断裂脱落，接缝不超过0.5毫米，陷入长度不超过圆周长的1/10，深度不超过0.15毫米；5.弹体底排装置、壳体、挡板、底排药柱及其它零件，在膛内和飞行中无损坏和脱落，底排装置工作正常、作用可靠。§1.2弹丸射击地面密集度试验概述：弹丸射击地面密集度也就是弹丸射击的散布精度。在工厂的炮弹生产验收中，需要具体知道每批（组）抽样的弹丸射击散布精度是否符合产品图中的战术技术指标要求，所以就必须有衡量散布精度的方法。在靶场试验中通常用或然误差（公算偏差）来衡量弹丸的射击散布精度，单位为米。对地面射击散布精度即地面密集度，以纵向坐标的或然误差Ex与平均射程Xcp之比，即Ex/Xcp，及横坐标的或然误差Ez的值来表12示。为了便于对不同批组的弹丸射击密集度进行比较，一般将纵向密集度的分数值Ex/Xcp中的分子变换为1的分数值来表示弹丸的散布精度的特征数（习惯上称之为