参 考 文 献 28

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1 引言

1。1 课题背景

近年来超远程弹药一直是弹药武器发展的一大趋势。固体燃料冲压发动机简称固冲。由 于固冲具有高比冲、结构更加简单、高可靠性、高安全性和良好的自适应能力等优点，所以 在火箭、导弹和增程弹丸等弹种中具有广泛的应用前景。[1]在弹丸的冲压增程应用方面，世 界上的许多国家很早之前就开展了研究工作并实现了观念上的论证而且得到了设计成熟的型 号，这其中以美国、俄罗斯、瑞典和南非等国最为领先。[2]

将冲压发动机运用于 35mm 高速冲压推进弹丸来维持炮口初速，使它的弹道平均速度和 有效攻击距离相比同口径常规弹丸有了显著提高。本课题拟开展冲压发动机燃烧过程所涉及 的温度、压力、转速及发动机推力性能测试所需测试软件，使用热电偶、推力、压力、转速 等传感器等对相关参数进行初步的测量。

固冲的工作特点决定了它所对应的测试系统必须满足非常苛刻的条件。随着人们对于固 冲的研究日趋深化，人们对其测试方法和测试设备的要求也越来越高。传统的测试方式的缺 点是：为了完成测试任务需要很多的仪器；每次测量花费大；有很大的系统误差测量精度， 特别是动态参数的测量精度难以保证。[3]而虚拟仪器技术在这方面却有着巨大的优势，因此 在测试系统的开发时引入虚拟仪器自然成为当代测试技术的重要发展方向之一。

1。2 冲压增程弹丸的研究现状

1。3 固体燃料冲压发动机的测试

1。4 虚拟仪器技术的发展

1。5 论文结构

论文第一章为引言部分，主要是介绍课题的选题背景和一些相关的知识，并简要说明论 文的研究意义与结构。第二章主要介绍了课题中所运用的虚拟仪器及 LabVIEW 开发平台的相 关知识。第三章主要介绍了以 LabVIEW 软件为平台，测量冲压推进弹丸的发动机燃烧过程中 产生的压强、温度、推力的软件的设计过程。第四章是介绍参数的采集以及相关传感器的标 定实验。第五章是对论文的总结，以及试验中所想到的对自己设计的程序的改进的想法。

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2 虚拟仪器及 LabVIEW

2。1 虚拟仪器概述

2。1。1 虚拟仪器的概念及结构

虚拟仪器（Virtual instrumentation）是一种将仪器装入计算机，以计算机硬件及操作系统 为依托实现仪器功能的方式。图 2。1 表示的是常见的虚拟仪器的构成方式。

图 2。1 常见的虚拟仪器的构成方案

虚拟仪器利用硬件系统完成信号的采集、测试与调理，通过计算机强大的软件功能实现 信号的处理，借助计算机显示器来模拟传统的控制面板，从而达到采用多种形式输出检测成 果完成所需功能的效果。所谓的“虚拟”其实共有两层含义：1、虚拟的控制面板；2、虚拟 的测试与分析。因此虚拟仪器实质上是一个根据仪器的需求来组织构件的数据采集系统，所 涉及的主要理论包括计算机数据采集和数字信号处理。[8]

2。1。2 虚拟仪器的特点和优势