突出探测器结构参量的经验模型，红宝石电解电容间接体现探测器弹目相对姿态参量

关于极间红宝石电容变化量ΔC及炸高h的理论计算模型电容引信是靠识别极间电容变化量或变化速率来实现对目标定距（确定炸高）的，因此不同文献中给出了不同的ΔC 及 h 的理论计算模型（其中多半是依据某种具体引信建立的经验模型，因而其应用有较强的针对性和局限性），归纳起来有以下几类。（1）突出目标特性的经验模型，例如：式中 ε——目标材料的介电常数；k1、k2——常量。显然，k1的物理意义是当理想导体（如金属）目标对应引信炸高 h = 1 m时达到的Δ C值。k2为引信对应理想导体目标时的炸高值。由式（11）可见，ΔC及h表达式的特点是突出反映了目标特性对ΔC及h的影响。而对探测器参量（如电极间距、面积等）及环境参量（如弹目间介质的介电常数εe、弹目交会姿态角 θ等）的作用分别仅用一个综合性常数 k1、k2来代替，显然会产生较大误差。如果该模型因引信探测器不同而用工程测试法找出不同的k1、k2近似值的话，那么它的适用范围无疑会大大受到限制。（2）红宝石电解电容突出探测器结构参量的经验模型，例如：式中 d——电极间距。显然为弹目距离h = d时对应的Δ C值。该模型突出反映了电极间距这一探测器结构参量对ΔC的影响，而对探测器的其他参量（如弹长等）及环境参量、目标特性参量均未体现。尽管该作者称它适用于大型弹药，但仅从Δ C随h4.5的衰减规律可知。该模型较式（11），其局限性会更大。（3）仅体现弹目相关参量的经验模型，例如：显然，0.133为对应单位炸高时的Δ C值，由于该模型仅体现了弹目相关参量——炸高h，不言而喻，其适用性也许仅限于本模型的研究对象。（4）突出弹体结构参量的计算模型，例如：式中 l——弹长；r0——弹半径；ε0——弹目间介质的介电常数。该模型突出反映了弹体结构参量对ΔC的影响。但由于该模型建立时应有两个必要前提：① 弹体表面电荷密度为常量（电荷均匀分布）。② 弹体两端的边缘效应可忽略。而这两个前提恰好与红宝石电容引信的实际极不相符，所以该模型不具有实用性。（5）间接体现探测器、弹目相对姿态参量的数学模型，例如：式中 A——与着角有关的参量；B——与电极有关的参量；α——目标特性曲线的特征参量。该模型不是直接反映各参量对ΔC的影响关系，而是从实用出发根据Δ f与ΔC的内在函数关系，直接反映各参量对Δ f的影响。同样，该模型中A、B、α均为综合性参量，因引信不同而异，难以直观揭示诸主要性能参量对ΔC、h产生影响的本质特征。（6）体现探测器、弹目相对姿态参量的模拟计算模型，例如：式中 R1、R2——电极和弹体虚拟模拟球的等效半径；L——两虚拟模拟球的球心距；α——着角。该模型虽然直接体现环境介质、弹道着角，以及用等效参量间接反映电极及弹体大小、红宝石电解电容间距对ΔC的影响，但由于该模型建立时将长度与引信炸高同量级的弹体用等效球来代替，且假定电荷在等效球面上均匀分布，这两点均与电容引信实际相距甚远。同时限定应用条件：① R1、R2L。② R1、R2h。实际电容引信中满足条件①的情况几乎不存在，而且若满足条件②，实际上意味着将该模型的适用范围限制在炸高为弹长的数倍（至少两倍）以外，因此该模型几乎不具有实用性。（7）包含探测器、目标及弹道参量的概念模型，例如：式中 K——常数；V——放大因子；U——施感电极间施加的电压；ρ——大地（目标）因子；f1——电极结构因子；R——半径；dik——间距；f2——弹道因子；α——落角。该模型的建立是基于三探测电极的电桥探测原理对地目标的火箭弹电容引信。它用电极电容网络两个输出端遇目标时的电位差Δu来间接体现极间电容变化量ΔC。该模型只是从物理意义上阐明探测器、目标及弹道参量对检波电压变化量的影响，但未给出ρ、f1(R, dik)、f2(α ) 等具体函数表达式，所以它仅是一个概念模型。