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1 绪论
1.1 研究背景及意义
云爆弹，亦称燃料空气炸药（FAE），最早出现于上世纪751七十年代，作为上世纪多次战争中发挥其极大作用力的武器，已成为非常重要的常规性武器，其能量密度大、杀伤威力强以及冲击波持续时间长等特点迅速引起各国的注意。除美国、俄罗斯外，还有英国、法国、加拿大、印度、南非等国家也在大力开展这类武器的研究，有的已达到装备部队的水平，未来，这类武器很有可能在城区和山地作战中，成为对付地面上大面积软目标、掩体内目标和地下工事的杀手锏武器[3]。因此，加快并深入 FAE武器相关的研究和应用，对于我国军事实力的提升将有非常重要的作用。不仅如此，FAE技术在石油化工安全等方面的应用也引起人们的重视，其广泛地应用空间令其具有极大的发展空间。
FAE武器是一种装填高能燃料的特种弹药,使用时,将装填燃料的战斗部运载到目标上方,在预定时间内将其降落到一定高度, 在一次引信的引发和中心起爆药的爆炸的作用下,容器爆破，燃料释放并被抛洒到战斗部四周，迅速变成雾状质点，并与周围的空气完全混合并迅速形成气溶胶云雾团[3]。再经第二次引爆后，对云雾团实施强起爆，形成威力巨大的气浪，从而摧毁人员、建筑、兵器装备等目标。
FAE技术的研究一般分为:(1)燃料在中心炸药的爆炸力作用下释放扩散并与空气形成具有可爆性的云雾,即燃料爆炸抛撒规律的研究；(2)FAE爆轰性能及毁伤能力的研究；(3)FAE爆轰产生的爆炸场的研究[3]。其中，燃料扩散以及与空气混和的过程对FAE武器性能的影响尤为明显。
云爆弹的抛撒过程是一个非线性变化的复杂过程，随着雾状云团的扩散增大，云雾的几何尺寸和浓度都在不断无规律变化，当云雾生长到一定程度时，二次引爆使得含有丰富燃料和氧气的云团发生爆炸，而云雾的体积及其临爆时刻云雾中的燃料浓度直接影响了二次爆炸的爆炸威力，因此获取云爆弹云雾生长规律，充分认识燃料、空气形成的云雾及其生长过程,对了解云雾最佳爆轰条件和最佳爆轰效果,为二次引信设计提供准确的延迟时间及最佳起爆位置等方面都具有指导意义[9]。
1.2 国内外研究现状
1.2.1 云雾抛撒数值仿真研究
1.2.2 云雾抛撒数字图像处理研究
1.3 本课题研究内容
本课题是基于图像处理的云爆弹云雾抛撒规律检测，通过设计云爆弹云雾抛撒的实验方案，完成对所需图像的采集，并用程序编辑语言对图像进行处理，提取任意时刻云团的轮廓，并得到轮廓的周长、面积尺寸等特征参数，并通过对云团几何尺寸数据变化的分析，得到云团的变化规律，完成对云爆弹云雾抛撒规律的检测。
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