某轻型装甲主动防护系统火箭弹引信方案研究

论文摘要

战车在现代战争中发挥着重要的作用,如何提高战车在战场上的生存能力,成为各个国家研究的重点。主动防护系统就是一种有效的战车保护系统,它可以发射拦截弹药毁伤来袭目标。在此过程中,引信发挥着重要的作用。因此引信的性能将直接影响主动防护系统的防护效果。本文论述了一种用于某主动防护系统的火箭弹引信,该引信能够实现精确计时,多点起爆以及定向起爆。为此在圆周上沿弹轴方向布置四套传爆序列,采用水平转子的隔爆方式,同时实现四套传爆序列的隔爆或者是对正。安保机构采用曲折槽后坐保险和剪切保险。引信采用感应装定接收能量和信息,利用单片机进行精确计时,计时时间到了之后,由单片机控制起爆四套传爆序列中的一套或者两套,可以实现八个方向的控制。通过对引信机构进行设计计算,从理论上验证设计的合理性。利用ADAMS进行动力学仿真,获知机构的动力学特性。然后进行两道保险机构的试验,验证其可以保证平时的安全。通过转子隔爆试验,验证转子能够可靠隔爆。最后进行了电路板的起爆试验,证明发火电路可以可靠发火。最终设计出了可以实现四点八方向起爆的电子时间引信。可用于轻型装甲主动防护系统的火箭弹。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 目录
• 1 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 国内外研究概况及发展趋势
• 1.2.1 国内外主动防护系统的发展
• 1.2.2 主动防护系统的引信及装定技术
• 1.3 本文主要研究内容
• 2 引信结构设计
• 2.1 设计要求
• 2.2 总体方案设计
• 2.2.1 爆炸序列
• 2.2.2 发火机构
• 2.2.3 隔爆机构
• 2.2.4 保险机构
• 2.2.5 接电机构
• 2.2.6 扭簧的设计
• 2.2.7 基于三维模型的引信工作原理介绍
• 2.3 关键机构尺寸链计算
• 2.3.1 尺寸链计算原理
• 2.3.2 后坐机构尺寸链计算
• 2.3.3 转子转正尺寸链计算
• 2.4 本章小结
• 3 引信机构的ADAMS动力学仿真
• 3.1 多体动力学简介
• 3.2 仿真虚拟样机模型的建立
• 3.3 约束副的添加
• 3.4 载荷的确定
• 3.4.1 火箭弹惯性加速度的确定
• 3.4.2 剪切保险剪切力的确定
• 3.4.3 转子驱动力的确定
• 3.5 仿真模型的验证
• 3.6 动力学仿真过程
• 3.6.1 曲折槽后坐保险机构解保过程
• 3.6.2 剪切保险机构解保过程
• 3.6.3 水平转子转正过程
• 3.7 引信动力学特性分析
• 3.7.1 曲折槽后坐保险机构
• 3.7.2 剪切保险机构
• 3.7.3 水平转子转正
• 3.8 本章小结
• 4 引信电路设计
• 4.1 硬件电路设计
• 4.1.1 控制电路
• 4.1.2 装定方式的选择
• 4.1.3 电源电路
• 4.1.4 发火电路
• 4.1.5 解保电路
• 4.1.6 硬件电路PCB板
• 4.2 系统软件设计及电路调试
• 4.3 本章小结
• 5 引信相关试验
• 5.1 曲折槽后坐保险机构的捶击试验
• 5.2 剪切销保险机构跌落以及剪切试验
• 5.3 隔爆试验
• 5.4 电路板起爆试验
• 6 总结与展望
• 致谢
• 参考文献