一种迫击炮弹引信解除保险距离自适应方法研究

论文摘要

炮兵弹药引信从二十世纪九十年代开始走基型引信道路,即在基型引信统一的机芯基础上形成派生型引信。迫击炮弹药口径多、弹种多、装药号多,其中最大初速已达到420m/s,最小号发射装药(0号)初速约有60m/s～70m/s,两者相差6～7倍。如果按照定时原理实现延期解除保险距离,将会导致延期解除保险距离散布很大,这样势必有碍于迫击炮作战效能的发挥,特别是利用追击炮弹道的升弧段对高处目标进行射击时将受到解除保险距离上限的制约。为此本文研究一种迫击炮弹引信在配用多种口径弹丸,多种装药号条件下自适应解除保险距离的方法。自适应方法采用微处理器芯片,利用涡轮发电机的工作频率与弹丸飞行速度的线性关系,识别弹丸初速,按照自适应数学模型进行解算,在适当的距离解除延期保险。经实验室及靶场试验的考核,延期解除保险距离在不同口径及装药号条件下均能达到100m～150m。在海拔3000m时,空气稀薄,气压低,密度减小。鉴于高原靶试的难度较大,花费费用较高,本文只从理论分析的角度对该自适应方法在高原条件下的可行性进行分析,延期解除保险距离可达到120m～183m。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外发展现状
• 1.2.1 国外现状
• 1.2.2 国内现状
• 1.3 本论文所做的工作及各章主要内容
• 2 自适应方法系统构成及原理
• 2.1 系统组成
• 2.2 工作原理
• 3 自适应方法的设计
• 3.1 引信进风口及出风口结构设计
• 3.2 弹丸飞行速度与涡轮发电机性能参数的关系
• 3.2.1 弹丸飞行速度与涡轮发电机的工作频率的关系
• 3.2.2 弹丸飞行速度与涡轮发电机工作到电路额定电压的时间的关系
• 3.3 建立自适应数学模型
• 3.3.1 数学模型的设计
• 3.3.2 建立数学模型
• 3.4 自适应电路设计
• 3.4.1 微处理器选择
• 3.4.2 整流及调压电路
• 3.4.3 振荡器电路
• 3.4.4 执行级电路
• 3.4.5 复位电路
• 3.4.6 勤务处理保险电路
• 3.4.7 DC-DC转换电路
• 3.5 单片机程序设计
• 3.5.1 程序文件协议
• 3.5.2 程序流程框图
• 3.5.3 程序文件
• 4 试验验证
• 4.1 实验室模拟试验
• 4.1.1 试验目的
• 4.1.2 试验方法
• 4.1.3 试验相关图片
• 4.1.4 试验数据及分析
• 4.2 动态风洞试验
• 4.2.1 试验目的
• 4.2.2 试验方法
• 4.2.3 试验相关图片
• 4.2.4 试验数据及分析
• 4.3 靶场试验
• 4.3.1 试验方案
• 4.3.2 试验相关图片
• 4.3.3 试验数据及分析
• 5 海拔3000m条件下可行性分析
• 5.1 高原气候条件分析
• 5.2 高原气候条件下可行性计算
• 5.2.1 计算电路极限工作点
• 5.2.2 对涡轮发电机工作到电路额定电压的时间的影响
• 5.2.3 对涡轮发电机工作频率的影响
• 5.3 高原应用的局限性
• 6 结论
• 6.1 全文主要工作
• 6.2 本文创新点
• 致谢
• 参考文献