一体化引信引战系统数字仿真软件设计

根据一体化引信设计过程中对起爆控制算法和引战系统性能进行分析和评估的需求,设计开发了一体化引信引战系统数字仿真软件.该软件由参数输入、主程序、数据接口、引战配合性能分析和信息存储5个模块组成,介绍了软件各组成模块的功能和关键技术.该软件可对多种目标的弹目交会及引战配合过程进行可视化仿真和数字仿真,实现了起爆控制算法的引战配合效率评估,验证了起爆控制模型的正确性和有效性.     

引信起爆控制电路冗余设计技术研究

引信起爆控制电路通过对目标探测信号的处理和决策,给出发火控制信号,其可靠性直接决定了其发火可靠度,工程上大多采用直接双套并联方式进行冗余设计。针对引信起爆控制电路如何进行冗余设计问题,设计了并联冗余和非冗余两种电路,采用数理统计的方法计算了其全寿命周期可靠度,结果表明非冗余电路可靠度略高于并联冗余电路。采用故障物理方法,分别通过加速寿命试验和故障物理仿真,得出了起爆控制电路在引信服役期内的温度应力、力学环境应力、电应力下的失效寿命远大于寿命期的结论。综合数理统计和故障物理研究结果,给出了引信起爆控制电路可采用非冗余设计的建议。     

库存微波引信吸收箱测试接口

针对库存弹头探测弹底起爆微波引信的检测管腿被去除,无法采用半实物仿真方法检测性能的问题,设计了库存微波引信吸收箱测试接口。该接口将生产测试用插脚更换为弹性探针,并通过结构设计保证弹性探针顶住产品底部信息环以传输信号。实验室检测表明:库存微波引信吸收箱测试接口具有良好的信号传输可靠性,可直接在同型号产品生产线用吸收箱法半实物仿真测试系统上应用。     

引信体外射频电源供电控制方法

针对引信体外射频电源的供电控制问题,提出了基于发射后坐过载传感器的引信体外射频电源供电控制方法。该方法采用后坐过载传感器,通过弹簧约束切刀并在后坐过载作用下切断导体的方式识别发射环境,并控制供电电路通断,实现引信体外射频电源在出炮口附近对发火控制与起爆电路供电;在引信装定时检测传感器导体的通断,提高引信体外射频电源供电安全性。原理样机验证试验结果表明,该方法能够控制引信体外射频电源仅在出炮口附近对发火控制与起爆电路供电,发射过载传感器与上电控制电路简单、易于小型化。     

侵彻引信计层起爆炸点控制实物模拟实验方法研究

针对硬目标侵彻引信实验室实物模拟实验,提出了利用多次冲击实验机对硬目标侵彻过程进行模拟实验方法的研究。介绍了硬目标侵彻引信的计层数策略,讨论利用冲击过程模拟侵彻过程加速度信号的可行性,设计了模拟实验系统并针对某型号侵彻引信进行计层数起爆模拟实验。通过与靶场试验曲线的对比,验证了该模拟实验方法的可行性,可较全面地检测引信起爆控制算法的准确性,以及引信活动部件动作的可靠性;但冲击峰值较低,冲击间隔较长,需要做进一步的研究和完善。     

基于制导引信一体化的自适应起爆控制

引信与导引头一体化( GIF)设计是提高引战配合效率的有效途径.结合一般雷达导引头,首先介绍一种波控引信与硬件一体化引信进行设计,提出一体化引信起爆控制的逻辑算法流程;然后建立基于GIF信息条件下和基于引信自身信息条件下的两种弹目交会模型,并推导了最佳起爆角、起爆延时的数学表达式;最后分析计算几种弹目交会条件下,多普勒...     

双电极静电引信起爆控制技术研究

静电引信是一种通过探测目标周围的静电场来获取目标信息并进行起爆控制的新型近感引信,为了解决双电极静电引信的起爆控制问题,通过对目标特性曲线特征的分析,提出了一种用于静电引信起爆控制的方法。采用实验的方法对双电极静电引信起爆控制技术进行了验证。实验结果表明,当控制电路可检测nA级电流时,在几十米左右的探测距离内该方法能够准确识别目标特征,并在最佳炸点位置给出起爆信号。     

微小型起爆序列初步设计与性能研究

为适应引信微小型化发展的需求,采用基于微机电系统工艺技术,开展微小型起爆序列的设计及性能测试研究。起爆序列初步集成了引信安全与解除保险及发火功能,体积为3 cm³; 该结构包括底层、中间层和顶层,其中底层包括隔断单元和传爆药装药,中间层由微雷管和硅基烟火微驱动器构成,顶层为信息控制电路。测试结果表明,微小型起爆序列实现了解除保险、安全隔爆与可靠传爆的功能,平均输出爆轰压力为10.85 GPa.     

基于有限元仿真的引信末弹道适应性研究

针对引信弹道适应性问题,以美军“战斧”对地攻击巡航导弹为例,采用有限元仿真和数值计算相结合 的方式,研究导弹末端弹道意外触地、落水2 种极限工况下引信的弹道适应性问题。研究结果表明：意外触地条件 下,引信感受到的过载较大,能可靠起爆战斗部;意外落水条件下,引信感受到的过载较小,存在不能起爆战斗部 的可能;该研究方法可供引信设计和生产单位借鉴。     

侵彻硬目标的导弹引信起爆控制方法研究

针对导弹弹体在侵彻硬目标时的受力机制不清楚、炸点深度无解析解的情况下,炸点深度控制为一大难题的现状,提出利用压电材料的压电效应把弹体侵彻硬目标过程中的动能转换为电能,并作为控制电路的电源和起爆引信的能量,从而实现炸点深度控制功能的方法。文中分析了控制电路中能量的确定原则,以及弹体侵彻硬目标时导弹起爆的影响因素,并对相应参数进行了分析和计算,确定了炸点深度控制电路的参数范围。通过理论计算和试验,验证了该方法的有效性和控制电路工作的一致性。     

随机起爆子母弹引信数据无线装定系统设计

为了实现随机起爆子母弹引信超近距一点对多点的数据装定,根据电磁感应原理,建立了子母通信模型,设计了母弹发射单元、子弹引信接收与控制单元;通过对无线数据装定系统仿真和无线感应供电与无线数据传输过程实验,表明利用电磁感应设计的随机起爆子母弹引信数据装定系统能够完成预定的功能。     

燃料空气炸药二次起爆引信与爆轰云雾动态交会浓度检测方法

燃料空气炸药（FAE）抛撒后形成最大能量云雾爆轰的关键,在于二次起爆引信能否在极短的交会时间内完成快速准确的最优云雾爆轰浓度检测。通过试验和仿真工具验证了利用脉冲超声在云雾介质中的回波衰减对云雾浓度快速检测方法的可行性。为保证试验结果的准确和严谨性,高动态交会环境下引信样机检测的流道内云雾浓度无法与预设环境浓度视为等同。采用计算机数值模拟方法,模拟出100 m/s试验工况下引信与云雾交会过程中检测流道内的气体与固体两相流体浓度分布。结果表明,在浓度分别为75 g/m³、150 g/m³、225 g/m³的交会环境中,引信流道的仿真浓度与脉冲超声在流道内的传播衰减率具有一致性,可为提高FAE武器最优起爆提供分析手段。     

云爆战斗部二次起爆引信抗干扰方法

针对云爆战斗部二次起爆引信静爆试验过程中起爆时间偏差较大的问题,采取提高电路稳压可靠性、增加电缆传输线切断功能及优化电路板布线设计等抗干扰方法,提高了二次起爆引信抗干扰能力,并通过引信系统时序试验、静爆试验验证,结果表明:能够抑制一次起爆所产生的冲击、燃料及爆轰产物叠加产生的复杂场的干扰,解决了时间偏差较大的问题,延时引信时间准确,抗干扰方法有效,提高了起爆引信的作用可靠性.     

基于二维波束控制引信的起爆控制方法

针对传统的波束倾角固定引信无法满足新一代防空导弹引战配合需求的问题,提出了基于二维波束控制引信的起爆控制方法。该方法通过将平面相控阵技术引入引信天线,实现了波束的二维控制。在此基础之上建立了引信最佳起爆角和起爆方位模型并设计了基于波束分档前提下的起爆控制算法,保证了二维波控引信与定向战斗部的有效配合。在H平面内,根据起爆方位角来选择战斗部的起爆点;在E平面内利用波束倾角分档控制和延时调整炸点的方法,把修正后所对应的起爆角与动态破片飞散角差值作为起爆控制量,实现智能化引战配合。仿真分析表明该方法可实现战斗部适时起爆并将破片飞散方向对准目标,显著提高了引战配合效率。     

基于快速原型的空空导弹总体测试技术研究

针对空空导弹传统测试方法的弊端,设计了一种基于快速原型的空空导弹总体性能验证系统,介绍了总体性能快速原型验证系统的软硬件组成、设计思想以及实际应用中的各种测试模式。该系统利用快速原型的方法,实现了虚拟样机与物理样机的互相连接,解决导弹性能测试与验证的覆盖度和测试深度,提高总体集成效率,提升总体性能试验能力和水平。最后对该系统的特点与难点以及解决方法进行了分析。     

打击深层硬目标的引信计行程起爆控制技术

综合阐述了打击硬目标武器弹药引信的起爆控制方法。介绍了具有实时计算着速的计侵彻行程引信起爆控制电路，分析了侵彻着角对计行程方法的影响，从而指出计行程起爆控制方法进一步研究的重点。     

激光起爆引信及其关键技术

基于光纤传输高峰值功率脉冲激光驱动飞片起爆技术,提出了一种新概念引信——激光起爆引信的基本概念。与电起爆引信相比,激光起爆引信在能量形式、起爆机理、组成结构等方面有很大的不同,符合引信技术从机械电子到光电子的发展脉络,是引信设计创新、性能优化、应用创新的重要方向之一。论述了激光起爆引信在核武器以及先进常规武器中的潜在应用价值,根据参考文献总结出激光起爆的三种实现方式。激光起爆引信的关键单元,包括小型化激光器、光纤传能、激光冲击片雷管等,简要讨论了相关的科学研究、总体设计和单元技术。     

基于虚拟样机的空空导弹引战模型

建立了一种基于空空导弹制导系统虚拟样机的引战系统仿真模型,用于研究导弹对目标的毁伤过程、引战配合效果以及引信和战斗部参数优化等。以制导仿真输出的实时弹道信息和目标三维外形为基础,构造了引信探测、延时起爆、战斗部飞散、毁伤计算等模型,仿真结果输出到视景仿真模块,用于末端交会过程的实时显示。引战仿真和制导仿真、视景仿真连接后,构成了完整的空空导弹虚拟样机。该虚拟样机运行效果良好,验证了引战仿真系统建模的合理性。     

一种用于引信环境试验的监测系统设计

引信系统作为水雷武器关键系统,其质量及其可靠性对整个水雷作战性能有着很大影响。为了验证引信的可靠性,在研制过程中需要对其进行各种环境试验验证。针对水雷引信环境试验全过程监测需要,设计一种引信监测系统。环境试验监测系统在试验验证过程中对引信的口线动作标志、串口通信数据、工作电流等进行实时监测,以便对引信在整个试验过程中的性能进行评估。     

近炸引信虚拟样机技术研究

文章对近炸引信虚拟样机的概念进行了探讨,研究了虚拟样机设计环境、设计方法和引信系统、部件模型设计方法。以无线电引信为例,应用Matlab/Simulink软件平台构建了引信虚拟样机模型;利用Simulink环境的图形化建模能力和功能模块库开发了引信部件模型库。并以标准球为目标信号验证了引信部件模型,最后简述了虚拟样机技术的发展趋势。