[发明专利]基于球形杀伤元运动特性的弹道明胶标定方法

权利要求书

1.基于球形杀伤元运动特性的弹道明胶标定方法，其特征在于：具体包括如下步骤：

S1、选材制作；

S2、试前准备；

S3、环境检验；

S4、实验布置；

S5、方法选择。

2.根据权利要求1所述的基于球形杀伤元运动特性的弹道明胶标定方法，其特征在于：所述S1中，具体包括如下步骤：

A、浓度选择；

B、搅拌混合；

C、相容冷凝；

D、保温存储；

所述A中，确定待制备的明胶靶标的浓度，并量取合适份数的明胶粉末和水；

所述B中，在明胶粉末和水的份量量取合适后，将明胶粉末和水加入到反应釜中进行充分的搅拌混合。

3.根据权利要求1所述的基于球形杀伤元运动特性的弹道明胶标定方法，其特征在于：所述C中，在明胶粉末与水之间充分混合后，通过反应釜来将明胶粉末和水的混合物进行高温加热(水浴加热)，使得明胶粉末与水之间相容；

在明胶粉末与水相容后，将明胶粉末和水相容的混合物注入到固定模具内进行冷凝降温；

所述D中，在相容的混合物在固定模具内冷凝后，利用混合物内部的余温来维持固定模具内的温度，实现对混合物进行保温，且在保温一段时间后脱模，并进行对其进行存储，保温时间为30min。

4.根据权利要求1所述的基于球形杀伤元运动特性的弹道明胶标定方法，其特征在于：所述S2中，在明胶靶标制备完成后，通过测试设备来对明胶靶标的材料强度进行检测，并在检测后，将检测后明胶靶标的材料强度信息进行标注；

同时，通过目测的方式来对明胶靶标的外观形状和透明度进行测试，并及时剔除不合标准的明胶靶标。

5.根据权利要求1所述的基于球形杀伤元运动特性的弹道明胶标定方法，其特征在于：所述S3中，在进行实验之前，选择实验场地，场地确定后，通过温度传感器来检测实验场地中的温度，通过湿度传感器来检测实验场地中的湿度，通过风力传感器来检测实验场地的风力和风向。

6.根据权利要求1所述的基于球形杀伤元运动特性的弹道明胶标定方法，其特征在于：所述S4中，首先在实验场地中确定弹道明胶靶标的位置，然后依据实验的距离来确定杀伤元的位置，即确定发射器的位置，在明胶靶标和发射器的位置均确定后，在明胶靶标的前方和后方均安置激光靶，并在明胶靶标的底部安置高速摄影装置；

在明胶靶标、发射器、激光靶和高速摄影装置的位置均安装后，确定球形杀伤元为钢球、发射器为弹道枪，并确定如下数据：

当钢球为侵彻明胶靶标的深度为x时，钢球的瞬时速度为u₀；

x为钢球的瞬时侵彻深度；ux为侵彻深度为x时，钢球的瞬时速度；R为存速系数(存速系数主要受明胶靶标自ux身材料影响)；

依照上述数据得到下式：

基于上式进行明胶靶标材料强度标定，可通过3种方法实现。

7.根据权利要求6所述的基于球形杀伤元运动特性的弹道明胶标定方法，其特征在于：所述S5中，在靶标强度标定公式确定后，来选择对应的实验方法，三种实验方法包括：速度校核法、位移校核法和时间校核法。

8.根据权利要求7所述的基于球形杀伤元运动特性的弹道明胶标定方法，其特征在于：所述速度校核法：在每组实验前使用不同速度的钢球作为杀伤元，对同一强度的标定明胶靶标进行侵彻实验，使用高速摄影测试杀伤元的速度及位移变化，然后根据上式对系数R进行拟合，如果系数相同或误差符合实验要求，则这些组次的实验数据具有一致性和可重复性。

9.根据权利要求7所述的基于球形杀伤元运动特性的弹道明胶标定方法，其特征在于：所述位移校核法：每次杀伤元侵彻实验均在固定距离上发射固定初速的相同材质及直径的钢球杀伤元，若系数R相同，则对应杀伤元的位移x是固定不变的，当杀伤元速度趋近0时，即球形杀伤元未飞出明胶靶标，那么侵彻深度是固定不变的。

10.根据权利要求7所述的基于球形杀伤元运动特性的弹道明胶标定方法，其特征在于：所述时间校核法：仍采用固定距离上发射固定初速的相同材质及直径的钢球杀伤元，在明胶靶标前后分别布设激光靶，对入靶和出靶时间进行测量，对于相同材质的明胶靶标，该钢球杀伤元在明胶靶标内的位移速度曲线是相同的，对于运动距离，即明胶靶标的长度相同，则弹丸飞出靶标前后的时间差和平均速度是相同的，就可以使用时间或平均速度对明胶靶标的材料进行标定，若数值相同，则材料性能相同，反之不同。