[发明专利]弹丸的章动参数测量方法

权利要求书

1.一种弹丸的章动参数测量方法，是采用内测法测量弹丸章动参数的新方法，特征在于：所述弹丸的章动参数测量方法包括如下详细方法：(1).将测试装置放入待发射的弹丸体内；(2).测试装置测量并存储弹丸飞行过程中地磁传感器切割磁力线产生的感应电动势来测量弹丸的章动参数；(3).回收测试完毕的测试装置并把测试装置记录的实测数据读入计算机中；(4).处理录入计算机的数据，画出弹丸感应电动势曲线的包络线并依据包络线求出弹丸的章动周期；(5).根据弹丸的感应电动势E及包络线上的感应电动势差值ΔE求出弹丸的章动角。

2.根据权利要求1所述的弹丸的章动参数测量方法，特征在于：所述弹丸的章动参数测量方法之(2).测试装置测量并存储弹丸飞行过程中地磁传感器切割磁力线产生的感应电动势来测量弹丸的章动参数，其详细方法是：测试装置的地磁传感器采用缠绕在铁磁性物体上的薄膜式地磁线圈，在发射弹丸旋转时，采集由于线圈切割磁力线在线圈的两端产生感应电动势，经过电压放大器、模数转换器、存储器把弹丸旋转和章动运动过程中产生的感应电动势信号存储下来。

3.根据权利要求1所述的弹丸的章动参数测量方法，特征在于：所述弹丸的章动参数测量方法之(4).处理录入计算机的数据画出弹丸感应电动势曲线的包络线并求出弹丸的章动周期详细方法是：

a.处理录入计算机的数据：对实测弹丸的感应电动势信号数据进行去基线、定标换算处理，得到处理后的弹丸出炮口后感应电动势随时间变化的曲线；

b.画出处理后的弹丸出炮口后感应电动势随时间变化曲线的包络线即是弹丸的章动运动规律曲线，该包络线的周期即为弹丸的章动周期；

c.求出弹丸的章动周期：对弹丸感应电动势曲线的包络线进行去除偏置、滤波处理，依据处理后包络线的周期数据：包络线的若干周期经历时间/包络线的若干周期数＝弹丸的章动周期T。

4.根据权利要求1所述的弹丸的章动参数测量方法，特征在于：所述弹丸的章动参数测量方法之(5).根据弹丸的感应电动势E及包络线上的感应电动势差值ΔE求出弹丸的章动角的计算方法是：

a.无章动角时：薄膜线圈式地磁传感器采用法拉第电磁感应定律为原理设计，工作原理为一个N匝线圈的闭合电路，切割地磁场产生周期性感应电动势，当线圈随着弹丸自旋而旋转时，线圈中产生的感应电动势为：

E=NdΦdt=Nddt[B→·S→]=Nddt(B·S·cosθ·sinγ)]]>

=NBSddt(cosθ·sinγ)=NBS(-sinθ·sinγdθdt+cosθ·cosγdγdt)---(1)]]>

(1)式中E为线圈中产生的感应电动势；Φ为单匝线圈的磁通量；t为时间；N为线圈的匝数；B为当地地磁场总磁感应强度；为总磁感应强度矢量；S为线圈的面积；为面积矢量；θ为线圈的旋转角；γ为弹丸轴向与地磁场总磁感应强度B之间的夹角；

b.有章动角时：弹丸运动过程中有章动角时，线圈随着弹丸自旋旋转时，N匝线圈的闭合电路切割地磁场产生的感应电动势为：

E1=NdΦ1dt=Nddt[B→·S→]=Nddt(B·S·cosθ·sinγ1)]]>

=NBSddt(cosθ·sinγ1)=NBS(-sinθ·sinγ1dθdt+cosθ·cosγ1dγ1dt)---(2)]]>

(2)式中E1为有章动时线圈中产生的感应电动势；Φ1为有章动时单匝线圈的磁通量；t为时间；N为线圈的匝数；B为当地地磁场总磁感应强度；为总磁感应强度矢量；S为线圈的面积；为面积矢量；θ为线圈的旋转角；γ1为弹丸轴向与地磁场总磁感应强度B之间的夹角；

c.弹丸运动过程中有章动时的感应电动势为：E1＝E+AE   (3)

弹丸运动过程中有章动和没有章动时的感应电动势之比为：

EE1=EE+ΔE=sinγsin(γ+δ)---(4)]]>

(4)式中的δ即为弹丸的章动角。