一,、概述

   彈丸參數(shù)測試是靶場測試的一項主要內(nèi)容,。其中,，彈丸速度是衡量火炮系統(tǒng)對目標射擊效果的主要特征參數(shù)，也是目前軍工企業(yè)在產(chǎn)品檢驗中的主要的技術指標,，在發(fā)射藥鑒定試驗和穿甲試驗中需要測量彈丸的初速和著速,，有時確定彈道系數(shù)和彈形系數(shù)也與測速有著密切的關系?？傊?，各種類型的射擊器械都需要測量彈丸的速度。

目前,，彈丸速度的測量主要采用2種方法：一種是測量彈丸飛過一段已知距離(S)的時間(t),，由公式V＝S/t可求得已知距離的平均速度V，其主要測試儀器有網(wǎng)靶,、線圈靶,、天幕靶和光幕靶等；另一種速度測量方法是應用多普勒雷達技術,。

采用多普勒雷達有其技術上的先進性,，但是由于測量小反射面積的彈丸時,，誤差較大,，國內(nèi)較少采用。

網(wǎng)靶,、線圈靶成本低廉,，但因其測量原理是彈丸擊斷導線或電路線引發(fā)電脈沖，所以測量過程引起的干擾很大,，造成測量誤差增大,；另外網(wǎng)靶、線圈靶的測量原理確定了其不能重復使用,，重復測量的時間成本和維護成本都比較大,。

而天幕靶和光幕靶以其精度較高，使用方便,，可重復使用等優(yōu)勢,，在彈丸測速市場占據(jù)較大份額。

由于天幕靶以天空背景光作為光源工作,，在對亞音速彈測量時,，聲音超前彈丸到達光幕面，聲音壓縮空氣引起空氣折射率改變,，使進入天幕靶鏡頭的光能量改變,，容易造成天幕靶誤觸發(fā)，從而引起測量誤差的增大,。

光幕靶是一種用于測試飛行彈丸速度的區(qū)截裝置,，主要用在低伸彈道的彈丸初速測試中,。它既可以用于測試金屬彈丸，又可以用于測試非金屬彈丸,。由于采用了人工光源,，不受自然條件的限制，再加上靈敏度和測試精度高,，操作簡單等優(yōu)點,，在國內(nèi)大部分靶場得到了廣泛的應用。

光幕靶測試中的主要干擾是沖擊波干擾,，是由于彈丸發(fā)射時形成的沖擊波所致,。對于超音速彈丸來說，并不會對測試結果產(chǎn)生影響,，沖擊波以聲速傳播,，彈丸先于波陣面之前到達靶面產(chǎn)生觸發(fā)信號。但對于低音速和近音速彈丸來說,，彈丸的速度低于沖擊波的傳播速度,，沖擊波的波陣面先于彈丸到達靶面產(chǎn)生觸發(fā)信號，如果將第一個觸發(fā)信號作為測試的最終觸發(fā)信號,，就會給測試帶來很大的誤差,。在高精度的測試中需要解決這些干擾對測試產(chǎn)生的影響，以提高測試的準確性和精度,。

 目前國內(nèi)的光幕靶主要有三種形式：

1,、中科院自動化所提出的光柵及光電二極管陣列測試法，其示意圖見圖一,。圖中1為擋板,，2為光源和光柵，3為光幕靶框架,，4是光電二極管陣列,，5為激光光束.

2、西安工業(yè)學院提出的光纖編碼立靶,，其示意圖見圖二,。將扇形天幕用光導纖維分成若干個小扇形，每組光纖的端面為一矩形 ,通過鏡頭成像 ,形成一個小扇形天幕,。若干個矩形端面在鏡頭像面處排列成線陣 ,就構成了具有較大角度的扇形天幕 ,。每組光纖的另一端與一個光電敏感面相接。這樣 ,彈丸過扇形不同區(qū)域時 ,會有不同的光電管信號反應出來,，兩臺天幕靶正交布置 ,可將兩天幕的重迭視場分割成若干小塊 ,這樣就可判定彈丸穿越此平面時的坐標,。

3、激光二極管陣列和光電二極管陣列構成的光幕靶,。其示意圖見圖三,。

圖中1為激光二極管陣列,，3為光電管陣列，4是光幕靶框架,，2為激光光束陣列,。

當彈丸穿越光幕靶時，遮擋激光光束陣列從而在光敏管處產(chǎn)生脈沖信號,。

在分析現(xiàn)有光幕靶測量速度的基礎上,成都科大勝英科技公司開發(fā)了性能*的激光光幕靶測速系統(tǒng),。

一個典型的1000X1000 mm²的光幕靶示意圖如下圖四：

圖四：光幕靶示意

系統(tǒng)的區(qū)別于其他公司現(xiàn)有產(chǎn)品的*之處：

1、采用*的技術形成連續(xù)的激光光源組成光幕墻,，從而使光幕靶的空間分辨率與光源無關,，所以很容易使空間分辨率達到5mm以下，只須根據(jù)用戶需求設定即可;

2,、運用數(shù)字處理電路有效的解決了信號干擾問題;

3,、采用特殊設計的計時電路,保證計時的精度,既能測單發(fā)的速度,也能測連發(fā)的速度；

4,、在很多套測速系統(tǒng)實踐經(jīng)驗的基礎上,， 完善地解決了初速的測試精度問題等；

5,、在用戶需求較為嚴格的情況下,，可以監(jiān)測每一只激光接收管的信號，從而在光幕靶上形成間距最小為4mm的坐標系統(tǒng),，可以獲得非常詳細的實驗數(shù)據(jù),，如彈片數(shù)量,、彈著點,、彈道等；

光幕靶測試原理如圖五：

激光光幕靶由激光二極管陣列（光源）,、光電接收陣列,、光電信號預處理電路、計時及測速,、上位微機處理軟件系統(tǒng)構成,。

二、技術指標：

1．適用彈種：  各種材質彈丸

2．適用彈徑：  φ5——φ200 mm

3．最大射頻    <9000發(fā)/分鐘

4．最大連續(xù)測量數(shù)  ≤10發(fā)（超過10發(fā),，須連接微機讀取數(shù)據(jù)）

5．光幕靶有效視場：  200 × X mm² （可根據(jù)要求定做）

6．測速范圍：      10m/s——3000m/s

7．環(huán)境條件： -25℃ —— 65℃

相對濕度≤75%,，風速≤ 6 m/s

8．速度測量誤差： < 0.05 %

9．電源  ：  220V AC，功耗 < 20W

三,、具體實現(xiàn)：

     成都科大勝英科技有限公司提供如圖5所示的兩對發(fā)射-接收盒（共計4個盒子）,，客戶根據(jù)自己場地、測量需求制作支架,，將4個盒子安裝到支架上,，聯(lián)好線纜,，即可構成一套完整的測速系統(tǒng)。