赵奇峰,李 进,李运良,张向荣,朱玉荣,谭书舜

(西北核技术研究所, 西安 710024)

0 引言

众所周知，轻气炮是依靠压缩气体膨胀作功发射弹丸的身管射击设备。它是研究冲击压缩下材料和结构的动态特性、状态方程以及物理特性和化学特性常用的一种冲击加载设备。轻气炮分为一级轻气炮和多级轻气炮，二级轻气炮作为多级轻气炮的一种, 可获得2～7 km/s的弹速[1-2]。轻气炮对弹丸形状、材料、质量和尺寸有较宽的适用范围, 而且在相同发射参数前提下，发射速度具有良好的可重复性，在轻气炮实验中，弹丸的速度是确定材料特性、冲击效果等的重要参数，因此精确测量弹速十分重要。因为实验加载速度高，弹丸尺寸和质量小，因此弹速测量既是重点也是难点。轻气炮弹速测量的方式随着轻气炮发射技术的发展而不断更新，测速方式主要包括磁测速、激光测速和电刷探针测速等。文献[1]中介绍了磁感性测速方式的测量原理和测速方式。文献[2]介绍了用于三级轻气炮的弹速测量方法，针对弹前激波的发光的影响增加了弹道消波装置，以减少其对激光测速系统的干扰。目前实验室重要利用激光测速和磁测速两种手段测量轻气炮弹速，由于两种手段在测量中存在的问题，无法保证每发试验都可以获得精准弹速。

目前，随着高速摄影技术的迅速发展，高速摄影机作为一种用于工程与技术科学基础学科的分析仪器，已经被广泛应用于各类工程试验中。……