基于地磁传感器的弹丸转数测试*

常树茂，王 利，弓 楠

（西安邮电学院，西安 710061）

0 引言

在许多武器的设计过程中，弹丸在弹道飞行中的转数是一个重要参数。多年来，国内外研究者投入了很大的精力从事这方面的研究工作。目前，国内外主要采用太阳方位角传感器法[1]、纸靶法[2]、高速摄影法、弹底刻槽法[3]、地磁传感器法[4]、调频调幅法[5]等方法进行弹丸转数的测量。

利用太阳方位角法测得的弹道长。不足是安装要求高、抗过载能力差、测试费用高。弹底刻槽法简单，但不适应弹底壁较薄的弹丸。调频调幅法抗过载能力较强、可靠性较好和测试弹道较长。该方法不足是成本高。地磁传感器法是利用地磁原理进行弹丸转数测量的方法。其特点是测试精度较高、抗过载能力强、测试弹道长且测试成本较低。文中研究了利用地磁传感器测试弹丸转数的原理及测试系统。

1 弹丸转数测试原理

1.1 地磁传感器[6]

地球本身具有磁性，所以地球和近地空间存在着地磁场。地磁场磁力线的分布情况如图1所示。由于地磁场的存在，且具有方向性，因此对于磁电式敏感元件，当其随载体——弹丸在近地空间作旋转飞行时，必定使敏感元件中的磁通量发生交替变化，进而产生感应电动势，这就是地磁转数传感器的工作基础。地磁传感器实际上是由一根铁芯上缠绕若干圈线 圈——载 流激磁线圈（铁心由软磁材料制作）所组成。由线圈和铁芯组成的地磁传感器示意图如图2所示。其中，传感器轴与弹丸转轴重合。……