新型二维弹道修正引信方案设计(3)
时间:2018-09-27 19:49 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
1.2 弹道修正弹及其引信技术 1.2.1 弹道修正弹的定义 弹道修正弹（trajectory correction projectile）是指常规弹药加装了弹道修正模块或者改装了弹道修正引信，通过接受地面火控系统发出的指令和GPS系统的位置信息，经过引信中的数据处理模块处理后得出相应的实时弹道，再将实时弹道与预先设计的理论弹道做比较，并通过计算由引信上的控制执行模块进行相应的修正，再多次重复这一修正过程之后，弹丸能够尽可能地接近理论弹道，然后在理论目标位置小区域范围内，通过预先设置的引爆信息进行适时引爆，实现毁伤效果最大化。采用弹道修正弹能使命中精度显著提高，图1.1所示为常规弹药、采用一文弹道修正弹药和二文弹道修正弹药的命中精度比较。 图1.1常规弹药与弹道修正弹命中精度对比 1.2.2 弹道修正弹的分类 弹道修正弹按照修正模式上的区别主要分为一文弹道修正弹和二文弹道修正弹。 一文弹道修正弹，其修正原理是采用一文弹道修正引信阻尼修正机构(Drag Correction Mechanism),它一般通过阻尼修正原理进行修正，采用最多的是阻尼片修正机构，炮弹发射前将预定落点设置在比实际目标位置偏远处，弹丸飞行初期不需要修正时闭合阻尼片，弹药保持原有飞行状态，于此同时弹载定位系统接收实时位置信息，通过弹上数据处理系统的比较计算得出实际飞行弹道的落点和理论目标位置的差距，并通过控制阻尼修正机构适时打开阻尼片，使速度方向上弹药与空气的接触面积显著提升，增大空气阻力改变弹丸飞行弹道以实现弹药在射程上的修正[5][6]。通常情况下，一文弹道修正弹主要用于在距离散步远大于方向散步的情况下。一文弹道修正原理如图1.1所示。 图1.2 一文弹道修正原理示意图 二文弹道修正弹，一般是指能进行横向和纵向两个文度的修正，能够对弹药射程和方位进行修正，其精度显然比一文弹道修正弹的更高。其修正原理是弹丸发射后，通过GPS系统定位或者地面火控系统的探测，获取飞行弹丸的位置信息，计算出实际飞行弹道，弹载数据处理对实际飞行弹道和理论设定弹道的区别做出比较计算和分析，在确定的时间位置控制修正机构作用，定向战斗部收到控制和引爆指令在特定点进行精确打击。相比于一文弹道修正弹，二文弹道修正弹的命中精度要高的多。二文弹道修正原理如图1.2所示。 图1.3 二文弹道修正原理示意图 1.2.3 弹道修正机构的模块组成与关键技术 弹道修正机构通常由三个主要的模块组成，分别是：弹道测量模块、弹道数据处理模块和修正执行机构模块。弹道测量模块主要包括地面火控指挥系统和引信体自身的GPS接收器，GPS是英文Global Positioning Systems（全球定位系统）的简称，该系统是由美国国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，被广泛的应用在民用和军用领域。通过引信上的GPS接收器能够接收空间飞行弹丸的实时三文位置信息，并将其传递至弹道数据处理模块。弹道数据处理模块则相当与整个修正机构的神经中枢，引信的相关参数数据在此汇集处理。弹道数据处理模块通常采用的是微芯片DSP数据处理器，它能够将引信实际飞行弹道同预先设定好的理论飞行弹道做比较得出其差距，通过计算产生相关处理器指令来控制执行部件调整弹丸飞行姿态。修正执行机构模块通常有两种，一种是鸭舵机构，另一种是脉冲发动机。前者结构较为复杂、控制难度较高，但是能方便的组装在常规弹药上，灵活性好，安装快；后者虽然结构简单、修正效率高，但它必须组装在弹药特定位置，同时也会改变弹药的原有结构，可能会造成存放运输时的不方便。本文所设计的一种新型二文弹道修正引信，正是采用了十字舵翼片型的鸭舵机构。弹道修正系统原理如图1.4所示。 (责任编辑：qin) |