Радиолокационные методы измерений экспериментальной баллистики

• Автор: Поршнев, Сергей Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Нижний Тагил
• Количество страниц: 245 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
Список сокращений
Введение
Глава 1. Радиолокационные методы измерения параметров движения снаряда в экспериментальной баллистике
1.1. Радиолокационный способ измерения параметров движения снаряда на внутрибаллистическом этапе выстрела
1.2. Радиолокационный способ измерения параметров движения снаряда на начальном этапе выстрела
1.3. Радиолокационный способ измерения параметров движения снаряда на внешнебаллистической траектории
1.4. Постановка задачи исследования
Глава 2. Модели радиолокационных сигналов, получаемых в задаче измерения параметров движения снаряда на начальном этапе выстрела
2.1. Физические факторы, определяющие точность измерения параметров движения снаряда радиолокационными методами
2.2. Модель радиолокационного сигнала, получаемого в задаче измерения параметров движения снаряда на внутрибаллистическом
этапе выстрела
2.3. Модель радиолокационного сигнала, получаемого в задаче измерения параметров движения снарядов с неразделяющимися частями на этапе промежуточной баллистики
2.4. Модель радиолокационного сигнала, получаемого в задаче измерения параметров движения снарядов с разделяющимися частями на этапе промежуточной баллистики
2.5. Выводы
Глава 3. Алгоритмы обработки радиолокационных сигналов, получаемых в задаче измерения параметров движения снаряда на внутрибаллистическом этапе выстрела
3.1. Постановка задачи исследования
3.2. Алгоритм, основанный на свойстве граничной частоты текущего спектра радиолокационного сигнала
3.3. Алгоритм, основанный на свойстве мгновенного спектра радиолокационного сигнала
3.4. Алгоритм, основанный на понятии «мгновенная частота аналитического сигнала»
3.4.1. Доказательство физической содержательности понятий «огибающая» и «мгновенная частота аналитического сигнала»
3.4.2. Особенности определения мгновенной фазы и мгновенной частоты дискретного аналитического сигнала
3.4.3. Алгоритм обработки радиолокационного сигнала, основанный на понятии «мгновенная частота аналитического сигнала»

3.5. Оценка точности алгоритмов обработки радиолокационных сигналов, получаемых в задаче измерения параметров движения снаряда на внутрибаллистическом этапе выстрела
3.6. Анализ физических факторов, определяющих точность аналитических частотомеров
3.6.1. Зависимость точности измерения частоты монохроматического сигнала аналитическим частотомером от длительности сигнала
3.6.2. Широкополосный аналитический сигнал
3.6.3. Мгновенная частота широкополосного аналитического сигнала
3.7. Выводы
Глава 4. Алгоритмы обработки радиолокационных сигналов, получаемых в задаче параметров движения снаряда на начальном этапе выстрела
4.1. Алгоритм обработки радиолокационных сигналов, получаемых в задаче измерения параметров движения снарядов с неразделяю-щимися частями
4.2. Алгоритм обработки радиолокационных сигналов, получаемых в задаче измерения параметров движения снарядов с разделяющимися частями
4.3. Оценка точности алгоритмов обработки радиолокационных сигналов, получаемых в задаче измерения параметров движения снаряда
на начальном этапе выстрела
4.4. Выводы
Глава 5. Экспериментальные исследования особенностей движения боеприпасов на начальном этапе выстрела
5.1. Измерение параметров движения параметров движения снарядов
на внутрибаллистическом этапе выстрела
5.2. Измерение параметров движения боеприпаса в стволах малых калибров
5.3. Исследование особенностей движения снарядов с неразделяющи-мися и разделяющимися частями на этапе промежуточной баллистики
5.4. Исследование особенностей движения составных частей различных типов бронебойно-подкалиберных снарядов на этапе промежуточной баллистики
5.5. Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ 4. Современные методы спектрального оценивания

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. Радиолокационные способы измерения параметров движения дульной части ствола артиллерийской системы во время выстрела
П.5.1. Модель радиолокационного сигнала, получаемого в задаче измерения параметров движения дульной части ствола во время
выстрела
П.5.2. Радиолокационный способ измерения параметров радиальных
колебаний дульной части ствола во время выстрела
П.5.3. Радиолокационный способ измерения параметров изгибных колебаний дульной части ствола во время выстрела

двадцати файлам данных и ее Фурье преобразования. Поэтому нами был использован иной метод вычисления мгновенного спектра, основанный на разделении сигнала на временные интервалы, в которых частоту РС можно считать постоянной. Его обоснование приведено ниже.
Как известно из опыта внешнебаллистических измерений, при работе по щиту, расположенному на удалении 2000 м, скорость сердечника при начальной скорости движения -1700 м/с уменьшается на -400 м/с. Считая движение снаряда равнозамедленным, оценим ускорение снаряда а на траектории
где у0 = 1700 м/с- начальная скорость движения снаряда, V, = 1400 м/с-скорость снаряда у щита, Б - пройденное расстояние (2000 м/с).
Подставив численные значения в (1.27), получаем оценку ускорения а-300 м/с2. Используя данное значение ускорения, получим критерий разбиения РС на интервалы, внутри которых частоту сигнала (скорость движения снаряда) можно считать постоянной. Длительность интервала т определяется из условия:
— «1 (1.28)

При выборе интервала разбиения 1 мс для бронебойно-подкалиберного снаряда получаем численное значение критерия при самой низкой скорости движения у щита равным 2-КГ4, при этом условие (1.28.) заведомо выполнено. Перемещение снаряда на данном временном интервале составит 1,4 м, что в 7 раз превосходит разрешение по перемещению традиционного метода анализа РС, проводимого на измерительной базе длиной 10 м. (Использование базы длиной 1 м невозможно из-за ограниченного объема памяти регистратора.) Дальнейшим уменьшением длительности интервала разбиения достигается более высокое разрешение по перемещению. Таким образом, приведенные оценки доказывают возможность разбиения сигнала на интервалы «постоянной» частоты. Вычисление спектра для каждого участка разбиения, выполняемое с помощью алгоритма быстрого преобразования Фурье, позволяет найти зависимость 8=8(1:,Г).
Представление результатов обработки РС целесообразно проводить в двух видах: зависимость у=у(1) в виде одномерного графика в плоскости (уД) и в виде трехмерного графика, на котором отображается эволюция мгновенных спектров РС, в плоскости время - частота 8=8(1,1) или, учитывая линейную связь скорости и частоты сигнала (1.22), в переменных время - скорость 8=8Д,у). Несмотря на то, что представление результатов в виде трехмерных графиков имеет скорее наглядный (качественный), чем количественный характер, их