【摘要】：鉆地彈是一種專門對(duì)地下指揮中心和戰(zhàn)斗堡壘進(jìn)行精確打擊的制導(dǎo)武器。隨著重要軍事目標(biāo)的堅(jiān)固化與地下化,大大促進(jìn)了侵徹技術(shù)與鉆地武器的研發(fā)。在鉆地彈的靶場(chǎng)測(cè)試中,侵入土中的彈頭的探測(cè)定位和挖掘回收是研究鉆地彈外形設(shè)計(jì)、侵徹指標(biāo)以及運(yùn)動(dòng)性能的基礎(chǔ)。由于地下介質(zhì)的不可視性,兼之介質(zhì)本身的不均勻、各點(diǎn)滲透率的差異、溫濕度不確定性,以及侵徹過程中地下介質(zhì)結(jié)構(gòu)的物理及化學(xué)變化,傳統(tǒng)的紅外、射線、地震波、探地雷達(dá)等探測(cè)方法對(duì)土中鉆地彈的探測(cè)定位精度大打折扣,效果不佳。瞬變電磁法屬于時(shí)間域的電磁勘探方法,它根據(jù)不同介質(zhì)具有不同的二次磁場(chǎng)衰減特性來探測(cè)有別于背景或環(huán)境的異常體。與一般的探測(cè)方法相比,瞬變電磁法操作方便、可重復(fù)性強(qiáng)、信號(hào)簡(jiǎn)單、對(duì)良導(dǎo)體反應(yīng)敏感、對(duì)土層及含水層穿透性強(qiáng),在金屬礦產(chǎn)勘探、地下采空區(qū)探測(cè)、石油煤礦等非金屬礦調(diào)查、考古等地下勘探領(lǐng)域都有大量應(yīng)用,本文開展了瞬變電磁法對(duì)土層中的鉆地彈進(jìn)行探測(cè)定位的可行性研究。本文首先根據(jù)瞬變電磁法的探測(cè)原理,從電路的角度研究了瞬變電磁過程中的響應(yīng)信號(hào),將接收到的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)分為感應(yīng)段和衰減段,衰減段又分為衰減早期和晚期,對(duì)各個(gè)階段響應(yīng)信號(hào)的特點(diǎn)和意義進(jìn)行分析,并討論了瞬變電磁法的最大探測(cè)深度和最小探測(cè)深度及其影響因素,分析了瞬變電磁法探測(cè)地下鉆地彈的條件。然后,通過有限元仿真軟件COMSOL建立瞬變電磁法探測(cè)鉆地彈的三維數(shù)值分析模型,研究了觀測(cè)時(shí)間、激勵(lì)電流源關(guān)斷時(shí)間、鉆地彈埋深和彈體尺寸對(duì)瞬變電磁場(chǎng)中接收線圈上感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的影響。最后,在水平面上對(duì)衰減晚期感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)進(jìn)行多測(cè)道采樣,根據(jù)采樣曲線和曲面圖確定鉆地彈在水平地面上的投影位置yx),(,并通過反演擬合出鉆地彈深度和大小的經(jīng)驗(yàn)公式;由瞬變電磁晚期視電阻率擬斷面圖,確定了鉆地彈在豎直剖面上的投影范圍,得到了鉆地彈在土層中的深度信息,并分析了鉆地彈在土層中的傾角;通過正交試驗(yàn),得到了鉆地彈的埋深、半徑、衰減時(shí)間等主要參數(shù)與衰減晚期感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)對(duì)數(shù)值之間的定量關(guān)系式。
【學(xué)位授予單位】：西安電子科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TJ410.6

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2708245