尤文斌，丁永红，祖 静 ，张晋业

(1电子测试技术重点实验室，太原 0 30051;2中北大学信息与通信工程学院，太原 0 30051;3晋西集团技术中心，太原 0 30027)

0 引言

火炮发射的复杂性决定了研究内弹道问题时必须通过试验获取最根本最直接的膛内过载特性和规律[1]，随着以高膛压、高初速和高装填密度为特征的高性能火炮技术的发展，火炮发射时的膛内过载问题显得尤为重要。中大口径火炮膛内参数测量，具有测试环境恶劣条件不易控制等特点，一直以来是内弹道测试的难点[2]。当前采用的方法主要为存储式电测法[3]，该方法将装置安装在弹丸底部记录加速度时间曲线。但目前还存在采样频率低、体积大、抗冲击能力弱的问题。

记录仪中电路模块的抗冲击能力是测试能否成功的关键。当前采用泡沫铝、橡胶等材料作为整个装置的缓冲材料应用于高冲击侵彻测试中[4－5]，但火炮膛内测试中由于高温、高压、高冲击、狭小空间不适合对采用记录仪整体缓冲。为此，提出在记录仪内部电路模块与外壳之间采用橡胶作为电路模块的缓冲材料，设计了一种能抗高过载微小型存储测试仪。

1 缓冲力学模型及仿真

火炮发射过程中，弹丸在膛内及出炮口时会承受几万个重力加速度的冲击。冲击应力波会使测试装置受压变形，灌封后的电路会产生裂纹甚至断裂，从而导致测试过程的失败。缓冲的目的就是为了将冲击脉冲展宽，从而使幅值降低。

1.1 缓冲模型

假设电路模块的质量为m，并以V0的速度撞击刚性板，从而产生一定的过载，胶皮受压缩变形，整个压缩过程都在弹簧的线性弹性范围内，则由能量守恒定理及虎克定理可求得电路模块所受到最大位移Xm及最大加速度am。……