[發明專利]一種彈丸和閃光同步方法、裝置和系統

在審

• 申請號: 202111101668.1
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113670118A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 楊宇;李晶;耿力東;伍友成;付佳斌;何泱
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: F41A31/00
• 分類號: F41A31/00;F42B35/02
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

為解決現有技術中存在的由于每發彈丸的狀態不同導致彈丸與閃光之間的同步誤差存在不確定性而使試驗成功概率降低的技術問題，本發明實施例提供一種彈丸和閃光同步方法、裝置和系統；包括：彈丸在觸發閃光觸發點后擊中靶目標時閃光產生設備向靶目標輸出閃光；裝置包括：時間計算單元；設定單元，用于將在所述速度下彈丸從閃光觸發點到擊中靶目標所需時間設定為閃光觸發點被彈丸觸發后閃光的延時輸出時間；以及控制單元，用于控制閃光觸發點被彈丸觸發后經過延時輸出時間后閃光產生設備向靶目標輸出閃光。本發明實施例通過彈丸在觸發閃光觸發點后擊中靶目標時閃光產生設備向靶目標輸出閃光，實現了閃光與氣炮的彈丸的高精度同步。

技術領域

本發明涉及一種彈丸和閃光同步方法、裝置和系統。

背景技術

閃光X照相廣泛應用于動態試驗，用于拍攝撞擊、沖擊波、沖擊形變等試驗圖像，該類X閃光機的發閃光脈寬極短(ns級)，因此必須保證撞擊時刻和發閃光時刻精確同步，否則將無法正確拍攝到所需圖像，然而彈丸運動是一個幾十毫秒級的機械運動，二者時間尺度差異巨大，因此同步具有高度的挑戰性，此前的手段大多采用力學方程在給定氣炮初始條件(氣壓、彈丸質量等)之后通過計算出預期彈速，然后用該預測彈速去設置X閃光機時序，在允許較大同步誤差的情況下，該方案具備可行性，但是氣炮運行每發之間狀態不可能完全相同，氣壓、彈丸質量、內膛閃光潔度等都在發生變化，理論計算無法考慮如此多的變量，因此在納秒閃光X閃光機照相實驗條件下，該方案的同步誤差會顯著降低試驗成功概率。

發明內容

為解決現有技術中存在的由于每發彈丸的狀態不同導致彈丸與閃光之間的同步誤差存在不確定性而使試驗成功概率降低的技術問題，本發明實施例提供一種彈丸和閃光同步方法、裝置和系統。

本發明實施例通過下述技術方案實現：

第一方面，本發明實施例提供一種彈丸和閃光同步方法，包括：

彈丸在觸發閃光觸發點后擊中靶目標時閃光產生設備向靶目標輸出閃光。

進一步的，彈丸在觸發閃光觸發點后擊中靶目標時閃光產生設備向靶目標輸出閃光；包括：

設定閃光觸發點被彈丸觸發后閃光產生設備延時輸出時間t為：

t＝H/V

其中,H為閃光觸發點與靶目標之間的距離，V為彈丸在炮管末段的速度；

閃光觸發點被彈丸觸發后經過時間t閃光產生設備向靶目標輸出閃光。

第二方面，本發明實施例提供一種彈丸和閃光同步方法，包括：

計算彈丸在炮管末段的速度下從閃光觸發點到擊中靶目標所需時間；

將在所述速度下彈丸從閃光觸發點到擊中靶目標所需時間設定為閃光觸發點被彈丸觸發后閃光的延時輸出時間；

控制閃光觸發點被彈丸觸發后經過延時輸出時間后閃光產生設備向靶目標輸出閃光。

進一步的，計算彈丸在炮管末段的速度下從閃光觸發點到擊中靶目標所需時間，之前，還包括：

計算彈丸在炮管末段的速度，包括：

獲取彈丸飛過炮管末段兩個不同位置的閃光電測速脈沖信號；

根據所述兩個不同位置的距離和兩個不同位置產生閃光電測速脈沖信號的時差，計算得到彈丸在炮管末段的速度；

所述兩個不同位置均在彈丸的飛行方向上。

第三方面，本發明實施例提供一種彈丸和閃光同步裝置，包括：

時間計算單元，用于計算彈丸在炮管末段的速度下從閃光觸發點到擊中靶目標所需時間；