空中冲击波测试误差研究

【摘要】冲击波超压测试是评估弹药毁伤威力的重要手段之一，对于武器研制过程中的性能评估有着重要的指导意义。由于测试环境是高温、高压的非常态，伴随着不可避免的复杂的化学和物理现象，对数据的准确测试有一定影响。同时测试系统频率特性、传感器安装和测点布设不当都可能引起测试误差。为此，本文从理论分析、模拟仿真和实验三方面对冲击波测试误差做了研究，主要进行了以下工作：（1）详细阐述了近地爆炸冲击波的传播理论，研究了炸弹爆炸之后冲击波的形成和衰减，包括空中和地面的冲击波形成和信号特性；（2）分析了测试系统的频域特性对动态误差的影响，通过激波管动态校准装置对比了系统静态灵敏度与动态灵敏度的区别及误差；（3）着重分析了传感器安装误差对测试结果的影响，从传感器安装角度、传感器敏感面比例大小和传感器安装高度三方面出发，通过软件Fluent模拟仿真和激波管校准试验分别得出了模拟数据和试验数据，总结了传感器安装时的注意事项；（4）在理论上分析了测试环境因子：气象条件、地面条件、高温、电磁脉冲、弹片对测试结果的影响。通过现场试验，对比了不同布设对测试结果的影响；（5）结合以上的误差分析，设计了更有效更可靠的测试方案，包括：模数和无线模块的具体设计，测试系统中传感器的安装，现场试验中测点的布设。最终给出了准确性较高的冲击波超压实测数据，证实了测试方案的可行性。
【作者】曹学友；
【导师】祖静；杜红棉；
【作者基本信息】中北大学，测试计量技术及仪器，2014，硕士
【关键词】冲击波；误差分析；动态校准；安装；现场试验；

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