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浅谈现代战场上的新型弹药一末敏弹的发展、工作原理及参数测量因为和班级另外两位同学一起参加了科研训练，课题就是末敏弹稳态扫描参数记录仪，所以就借此机会浅谈一下末敏弹的发展情况及其工作原理，同时对末敏弹稳态扫描参数记录仪的研究意义和测量需求作简要的认识说明。摘要：在现代战争中，坦克的大量使用和坦克性能的不断提高，使反坦克的任务日益加重。对地面炮兵，除了要求它继续完成传统的火力压制和支援任务之外，还要求它具有对装甲目标实施远距离间瞄射击的能力。以前的常规火炮不能有效地远距离打坦克。研制定型的常规子母弹，虽然赋予了火炮一定的远距离反装甲能力，但由于命中概率和破甲后效的限制，仍然不能满足未来战争的需要。末端敏感弹是一种既适用于间瞄射击、又能对远距离装甲目标实施有效攻击的武器系统。该系统应用了现代火炮发射技术、爆炸形成弹丸战斗部技术、红外和毫米波探测技术、信号处理技术以及其他领域内一些高新技术。该系统与其他武器系统相比，具有某些不可比拟的优点，如结构简单，不需要复杂的制导系统可以像常规炮弹一样使用；发射后不用管，减轻了操作人员的负担；效率比较高，对装甲目标来说，使用末敏弹的效果几乎等于使用几十倍常规炮弹。关键词：末敏弹、反坦克Abstract:Inmodernwarfare,alargenumberoftanksandtankperformanceusingcontinuousimprovementtoanti-tanksmissionisincreasing.Artilleryontheground,inadditiontorequireittocontinuetocompletethetraditionalfiresuppressionandsupporttasks,alsocalledarmoredtargetsithasonthedistancebetweentheFiringability.Previouslong-rangeconventionalartillerycannoteffectivelyfighttanks.Shapedthedevelopmentofconventionalclusterbombs,althoughgiventhelong-rangeanti-armorgunsomeability,butbecauseofthehitprobabilityandSunderaftereffectrestrictionsstillcannotmeettheneedsoffuturewars.Endofthesensitivemissileisaimingnotonlyapplytoroomshooting,butalsoonlong-rangeattackarmoredtargetseffectiveweaponssystems.Thesystemapplicationofmodernartilleryfiringtechnology,explosiveformedprojectilewarheadtechnology,infraredandmillimeter-wavedetectiontechnology,signalprocessingtechnology,andanumberofotherhigh-techfields.Thesystemiscomparedwithotherweaponssystems,withsomeunparalleledadvantagessuchassimplestructure,noguidancesystemcanbeascomplexastheuseofconventionalartilleryshells;launchandleave,reducingtheburdenontheoperator;moreefficient,againstarmoredtargets,theuseoftheeffectofsensitivityProjectilealmostequaltoseveraltimestheuseofconventionalartilleryshells.Keyword:sensorfuzedmunition、anti-tank末敏弹发展国内外末敏弹的发展情况不一，以下是几种具有代表性的末敏弹。美国M898式155mm炮射反装甲末敏弹研制项目的正式称谓叫“装甲敏感与毁伤技术弹药”，它的英文缩写SADARM，在国内通常被翻译为“萨达姆”。“萨达姆”末敏弹的研制早在1979年就已开始，后来因为技术问题几经起落，最终于1997年成功定型装备，其基本载体是常规155mm底凹子母弹弹丸，每发炮弹可携带两颗末敏子弹，使用M109A6等39倍口径155mm火炮最大射程可达23千米，是一种对敌方自行火炮阵地和装甲部队集结地域进行远程压制的高效反装甲武器。德国的SMArt155末敏弹，它的研制开始于80年代末，1994年5月紧接着“萨达姆”成功完成了性能演示实验，90年代末定型为DM702（末敏子弹型号DM1490）末敏弹装备德军炮兵。瑞典的BONUS（伯纳斯）最特别，无论是结构还是旋转扫描方式都和前两者有很大不同。“伯纳斯”末敏弹是博福斯AB公司80年代最早开发的，后来法国GIAT公司也参与研制。现在，“伯纳斯”末敏弹也已设计定型，并且发展出双色红外和毫米波复合敏感两种型号子弹。我国对于末敏弹技术，早在“七五”期间就已开展预研工作，在“八五”和“九五”期间作为重点研究课题。进入90年代后，通过引进俄罗斯“龙卷风”300mm远程火箭炮及其弹药技术，反装甲末敏弹也被一同引进。有关人士通过对2008年2月科技日报一篇《韩珺礼：青春在弹道上闪耀》报道的分析，证明我国仿制的莫基弗3M已经进入武器级应用，通过公开新闻研判，这种末敏弹于2003年夏天进入定型试验，2004年取得成功。07年11月，总装备部驻京某研究所在西北靶场，我军使用国产300毫米远程火箭炮发射双波段热成像末敏弹，进行了攻击真实装甲集群目标试验，并获得了圆满成功。火箭炮发射试验射程大约50公里，目标群为一个3000x200米长方形区域内，均匀设置了12辆坦克装甲目标，半数以上目标被摧毁，此项试验标志着我军炮兵进入了远程精确打击的时代。末敏弹工作原理以末敏弹作课题研究，首先我们要了解末敏弹的工作原理。末敏弹利用常规火炮发射精度较高的特点，把末敏母弹发射到目标区上空后，在装甲目标上空约800米抛出子弹，在200米处形成稳态扫描，末敏弹在降落伞作用下以10米/秒左右的速度以接近铅垂方向稳速下落，为保证120米范围内搜索目标，是子弹弹体轴线与铅垂方向成一约三十度的夹角，即扫描角，同时为了提高搜索效率，还要求弹轴在空中绕铅垂线以约4转/秒的转速旋转，转动过程中末敏弹的内侧面始终面向旋转轴，形成所谓的“月亮式运动”(LunarMotion)，然后炸弹在空中一边旋转下落，一边搜索目标，一旦发现目标，即刻启动引信，引爆炸药射出自锻成型弹芯摧毁目标。末敏弹下落扫描过程如图1所示：图1末敏弹工作原理示意图末敏弹稳态参数扫描记录仪的研究意义及测量原理末敏弹稳态参数扫描记录仪是末敏弹研究过程中一个非常重要的环节，末敏弹设计和定型的关键内容之一，它的设计直接关系到末敏弹能否实时实地的击中目标。通过对稳态扫描参数的测试数据进行处理，就能够再现末敏弹在空中的运动姿态。扫描记录仪被用来测量末敏弹的落速、扫描角和转速。下面只对转速，扫描角的测量原理作简要分析：由法拉第电磁感应定律可知，当一个线圈在一平行磁场中以匀速转动时，其线圈向周期的改变方向和磁场的夹角，则感生电动势为一正弦波，其周期就是线圈的旋转周期。这种旋转线圈的转身测量方法也称为测量发电机，而扫描角的测量主要是利用线圈相对于磁场方向投影面积的改变引起的信号幅度的变化来实现的。地磁传感器由三组线圈组成，分别利用A,B,C表示，每组绕多匝以增加有效面积，其有效面积分别用S，S，S表示。线圈A，B，C两两互相垂直，A与末敏弹的轴线ABC垂直，线圈C在经过悬挂点与弹轴线的平面内，线圈B与线圈C垂直的平面内，采用线径为0.8mm的铜漆包线绕制而成。线圈安装方式如下图2所示

图2末敏弹线圈安装示意图A线圈图2末敏弹线圈安装示意图A线圈B线圈C线圈地球存在地磁场，设测量点的地磁场磁感应强度矢量为B，磁偏角为D，磁倾角为I，地磁场水平分量和垂直分量如图3所示:BcosI:/B /BsinI地图3地磁场分量示意图在测量区取一坐标系Qxyz,y轴垂直地面向上，x轴位于过磁感应强度矢量B的铅垂平面内并与y轴垂直，方向与B在水平面内的投影方向一致，z按右手法则定义。其坐标系如下图4所示：

XOzXOz图4测量坐标系示意图设A线圈的单位法向矢量为n,B线圈的单位法向矢量为nB,C线圈的单位法向矢量为n,n、n、n满足右手法则，以弹体对称中心O为弹体坐标原点，x轴方CABC b b向与n一致，xb与水平面间夹角为0，抬头为正，xb在水平面的投影与x轴间的夹角为w，右偏为正，J方向与n一致，j与通过x轴的铅垂面间的夹角为y，右滚为正，bB bbz按照右手法则定义（与n方向一致）。bC测量参考坐标系到弹体坐标系的转换矩阵为-coS)siny

sir0siny-coS)siny

sir0sinycosy+coysiny

-sin9sinysiny+cowcosyL(y,0，w)=-sir0cowco呀+sinysinycoS0cosysir0cowsiny+sinycosy-coS)siny弹体坐标系下n弹体坐标系下n可表示为na,b，测量坐标系下nAnA,广L-inA,b=LtnA,bcos0cosw

sin0一cos0sinw

-sin0cowco阱+si叫sin/n=Irn= coS9cos/B,r B,bsin0sinwcos/+co叩sin/siri9cowsin/+siiwcos/n=In= -co妙sin/C,r Cb(4)-siri9sinwsin/+cowcos/(4)根据物理学知识，某一面积s的磁通量定义为①=jB-dS (5)s由于磁屏蔽的原因，弹内的磁场并非严格平行，穿过线圈A,B,C的磁感应强度是不相等的，根据地磁的相对稳定性及弹壳对称性，假设穿过线圈A,B,C的磁感应强度B,B,B方向相同，而且在弹旋转的过程中，各组线圈在磁场作用下的平均效果等效于一个磁感应强度方向和大小都不变的定常磁场。令s，s，s分别表示平面线圈ABCA,B,C的有效面积。以线圈A为例，磁感应强度B在测量坐标系下表示为BacosIB=一BsinIA A0于是得t时刻穿过平面线圈A的磁通量大小为(6)⑺(8)⑼(10)(11)①=BS(cos。cosIcos(6)⑺(8)⑼(10)(11)AAA同理可分别得出t时刻穿过B、C的磁通量如下：①=BS(-sin0cosIcosw—sinIcos0)BBB①=BScosIsinwCCC把0和当作常数将上面各式对t求导，得出：e=3BScos0cosIsin(®t)e=®BSsin0cosIsin(列)£=3BScosIco