轻武器试验技术探析

轻武器在发射过程中表现出高温、高压、高速、高冲击性和动态范围大等特点，用直观感知的方法认识其工作特性几乎是不可能的，用纯理论的方法也难以对描述其工作过程的偏微分方程组给出解析解。轻武器试验技术为人们认识轻武器的工作特性提供了一种有效的手段。

轻武器试验技术是轻武器技术与测试技术相结合的一门技术，它是在轻武器研究发展过程中逐步形成的。轻武器试验技术可以为探索轻武器内在规律、诊断轻武器的工作状态、分析与评价轻武器性能、检验轻武器生产质量、丰富和发展轻武器设计理论提供依据与支撑，是轻武器科学研究和生产过程中的重要环节，是轻武器研制中进行方案论证、生产验收、设计定型、靶场鉴定、部队使用、分析研究与发展创新不可缺少的一门技术。

轻武器静态性能试验，是指轻武器在静态（非射击状态）条件下，利用目力、放大镜、量规、磁力探伤等手段，对轻武器零部件形变及外观所做的检查与研究，以及对检查轻武器机构动作灵活性所做的遛弹、机械调整以及高低温静态模拟试验等。轻武器静态参数测试，是指轻武器在静态（非射击状态）条件下，利用机械或电子的度量衡工具、仪器仪表，对轻武器零部件及成枪的尺寸、质量、硬度，以及弹簧参数、扳机力、闭锁间隙、击针突出量等静态参数所做的测量。

轻武器动态性能试验，是指轻武器在动态（包括射击状态、动态模拟状态）条件下，对轻武器所做的试用性试验，包括强化、模拟、考核等试验，如对成枪所做的机构动作灵活性可靠性试验、互换性试验、寿命试验以及特种试验（包括对瞄具所做的冲击、振动等试验；对枪架所做的拖载等试验；对特种轻武器所做的特种试验等）。(www.xing528.com)

轻武器动态参数测试，是指利用测试系统对轻武器在动态条件下的动态参数进行的采集与处理过程。轻武器动态参数有弹道及气动特性参数、枪身及其运动构件运动参数、枪械振动参数等。其中，弹道及气动特性参数包括：最大膛压、膛压对时间变化曲线、身管温度、弹丸初速、膛口燃气流动特性、膛口噪声场、射击精度、导气装置内压力等。枪身及其运动构件运动参数包括：后坐体自由后坐速度、膛口制退器或助推器效率、火药燃气后效系数（又称火药燃气作用系数）、自动机原动件运动参数、抽壳力、枪身位移、枪身制退抗力、射速等。枪械振动参数包括：振幅、振动速度、振动加速度及试验模态等。在实际测试过程中，有时会对多个轻武器动态参数进行同步测试，通过获取的多个同步信息的耦合分析与相关分析，可以更全面地了解轻武器的工作状态与性能。

轻武器射击时，火药燃气推动弹丸的运动时间一般不到3 ms，弹头初速可达1 000 m/s左右，膛内火药的爆温为3 000℃左右，膛压为200～400 MPa，枪管单管射速一般为500～800发/min，有的达到1 500发/min，机构运动速度变化剧烈。膛口有较强的冲击波和噪声。枪械在这种高温、高压、高速状态下工作，动态参数随时间的变化率大，因此要求动态测量系统具有频带宽、频响高、分辨率高、信噪比高、灵敏度高、稳定性好等特点，所用的传感器要具有失真小、重复性好、体积小、质量轻、易标定等特点。由于轻武器构件比较小，运动极不平稳，一般要求尽可能采用非接触式测量。原则上，要求标定系统尽量模拟被测参数的动态过程。

动态参数测试系统通常由传感器、信号调节放大器、信号记录采集装置和数据处理设备组成。