随着当今世界军备的竞赛,各军事强国追逐武器越来越大威力,使得武器向远射程、高命中率、大毁伤概率和智能化发展,带来了射弹的高温、高过载的发射环境,加之现代战场的强电磁环境,使的弹载测试系统所处环境为一种强磁场、高温、高过载的复杂发射环境,对弹载测试系统的电磁、高温、过载复合防护以及测试数据的有效存储和快速提取提出了极为苛刻的要求。如何实现在有限空间加装具备强磁、高温、高过载有效防护功能的测试系统,实现射弹飞行参数的实时准确测试,确保充足的测试数据存储空间,一直是弹载测试领域研究难题。因此,本文针对上述问题,提出了一种类双“三明治”复合测试结构,开展了测试系统磁屏蔽、耐高温、抗过载防护结构和功能研究,并通过对数据存储软件优化设计,提升了测试系统的稳定性,优化了系统体积,节约了有效加载空间,同时增加了系统生存能力;主要研究工作如下:(1)综合防护设计针对单一材料无法满足电磁、高温、过载复合防护的问题,采用了功能复合设计方法,为测试系统设计了六层防护结构,其包含两种“类三明治”防护结构。外层为金属“三明治”,由铜镀层、钢外架、钨镍合金磁屏蔽架自内而外组成三层复合结构,为系统提供了主要的过载防护和电磁防护性能;内“三明治”结构由钨镍合金磁屏蔽架内壁隔热涂层、电路板外隔热涂层及中间的环氧树脂灌封层组成,为系统提供了主要的热防护,并进一步提供了系统的过载防护。(2)狭小空间定位安装设计针对有限的空间内惯性测试系统定位安装困难及测试精度难于保证的问题,首先,将防护框架内腔设计为八棱结构,保证为测试传感器提供定位支撑,并尽可能地增大加装空间;其次,运用3D打印技术制作了定位安装结构,保证结构加工的方便性与经济性;第三使用“胶模法”对传感器进行定位安装,保证其正交的精确性。(3)电子系统软、硬件优化在有限弹载空间设计电磁、高温、过载复合防护结构后,针对测试电子系统软、硬件提供极其有限加装空间所引起的电路布局困难、数据存储容量不足问题,对测试系统电路布局进行了优化,从而缩小了电路版的体积,保证系统安装和有效防护的实现。同时采用了FPGA(现场可编程阵列)为核心的可变分区存储方式,对系统存储进行了优化,可防止多次误触发的现象,可有效提高存储空间的利用率,并通过与上位机的交互实现了分块读取功能,可大大节约读数时间,从而增强了系统稳定性,为提高实验效率提供了保障。本文提出了一种针对高温、高过载、强磁场复合环境下的测试系统及测试方案,通过了仿真实验、实验室台架实验和实弹射击实验,可以在规定条件下有效地完成测试任务,所研究的测试系统结构合理、防护功能完善、测试能力卓越,具有一定的推广价值。