王会峰,刘上乾,汪大宝,卢 泉

(西安电子科技大学 技术物理学院 ,陕西 西安 710071)

0 引 言

药室内腔容积是炮身的一个重要参数,它会影响装填密度,进而影响膛压和初速的修正值.而这些参数的变化会直接影响着射程和弹丸的内外弹道轨迹及其弹着点的精度和发射的安全性,因此有必要对其进行高精度测量.从目前国内的测量方法来看,主要有音频检测、灌水法测量等;而这些方法都存在效率低下、操作复杂等缺点,无法满足现代靶场和用户对火炮容积参数的高效、自动化、高精度检测的需求.

本文陈述的直径-进深内腔容积检测方法具有高效、高精度自动化等特点;然而,由于测量本身的特征,使得测量部在间歇进深移动过程中的各个测量点之间的直径值难以准确地估计,同时由于采用传统的分段低次线性插值法由于插值基函数的不连续性影响了容积重建的精度和重建后的视觉效果,为此提出了基于三次样条插值函数的变径内腔截面圆直径的插值方法,该方法不仅使得插值后的重建效果得到了改善而且提高了容积的测量精度.

1 变径内腔结构和直径-进深测量原理

药室内腔截面的结构形状如图1所示,包括圆锥体部分和过渡圆锥体部分等.随着炮弹发射数目的增多,过渡圆锥体部分会发生变化,其位置会往身管方向移动,使内腔的体积增大.由几何理论可知,内腔空间容积和长度要素以及该段横截面的直……