[發(fā)明專利]一種基于過載激活起控導(dǎo)彈的半實(shí)物仿真上電裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011467625.0
• 申請(qǐng)日: 2020-12-14
• 公開（公告）號(hào): CN112629322B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張寧軒;劉龍;晏資湘
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖北航天飛行器研究所
• 主分類號(hào): F41G3/22
• 分類號(hào): F41G3/22;H04L12/40;H04L69/18;G05B17/02
• 代理公司: 武漢智匯為專利代理事務(wù)所(普通合伙) 42235
• 代理人: 李恭渝

本發(fā)明公開了一種基于過載激活起控導(dǎo)彈的半實(shí)物仿真上電裝置及方法，包括一臺(tái)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的直流電源，半實(shí)物仿真機(jī)可向所述直流電源發(fā)送編程數(shù)據(jù)遠(yuǎn)端控制其上電或下電。本發(fā)明設(shè)計(jì)的基于過載激活起控導(dǎo)彈的半實(shí)物仿真上電裝置和方法，應(yīng)用于某型號(hào)彈載武器系統(tǒng)仿真試驗(yàn)中，控制可編程電源在仿真中某一時(shí)間點(diǎn)上電，有效解決了傳統(tǒng)仿真方法無法精確判斷起控時(shí)間的問題，提高了半實(shí)物仿真的準(zhǔn)確性，更加精準(zhǔn)的模擬導(dǎo)彈實(shí)際飛行的過程；本發(fā)明可拓展用于各種需要模擬電源控制的場(chǎng)景，通過軟件遠(yuǎn)程自動(dòng)控制電源的輸出電流或電壓以及輸出變化規(guī)律，模擬各種復(fù)雜的電源環(huán)境，可以在各種需要模擬電源場(chǎng)景的產(chǎn)品檢驗(yàn)中使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于半實(shí)物仿真領(lǐng)域，具體涉及一種基于過載激活起控導(dǎo)彈的半實(shí)物仿真上電裝置及方法。

背景技術(shù)

目前，高過載發(fā)射武器(如火炮，坦克炮)發(fā)射后的角速度信息測(cè)量是一個(gè)公認(rèn)的難題。究其原因主要是角速度傳感器件很難經(jīng)受高過載環(huán)境的沖擊，高過載過程對(duì)傳感器的破壞作用主要有兩條途徑：一是慣性力的直接沖擊，二是高過載產(chǎn)生的應(yīng)力波對(duì)結(jié)構(gòu)的破壞。炮彈在發(fā)射過程中，要經(jīng)歷巨大的過載作用以加速到預(yù)期的發(fā)射初速度，該過載過程的幅度峰值可達(dá)20000g以上(g為重力加速度，下同)，作用時(shí)間在數(shù)十毫秒以內(nèi)。例如，155mm榴彈炮在發(fā)射過程中產(chǎn)生的最大過載脈沖幅度為20000g，持續(xù)時(shí)間5ms。通過在炮彈中增加慣性制導(dǎo)模塊的方法可為彈道修正提供基準(zhǔn)，有效提高彈藥的命中精度。因此，很多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)開展了常規(guī)彈藥的制導(dǎo)升級(jí)工作，研制相關(guān)的慣性制導(dǎo)模塊。其中，美國(guó)高級(jí)研究計(jì)劃局(DARPA)更是把抗高過載陀螺儀作為關(guān)鍵器件之一列在了μPNT計(jì)劃中。

研究發(fā)現(xiàn)，傳感器件在不上電的情況下抗高過載能力顯著優(yōu)于上電情況下，有關(guān)試驗(yàn)表明，上電情況下傳感器件抗過載能力約在5000g左右，不上電情況下傳感器件抗過載能力約在10000g左右。所以為了解決高過載對(duì)傳感器件的影響，一個(gè)可行的方案是在導(dǎo)彈上設(shè)計(jì)過載開關(guān)，當(dāng)敏感到較高過載即出膛后將熱電池上電，令控制系統(tǒng)起控，若控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為此方案，則傳統(tǒng)的半實(shí)物仿真方法存在不可行的風(fēng)險(xiǎn)。因?yàn)閭鹘y(tǒng)的半實(shí)物仿真中，會(huì)先令控制系統(tǒng)上電等待，當(dāng)收到脫插信號(hào)或收到仿真機(jī)發(fā)送的虛擬慣組加速度后判定彈道零秒，從而起控；而在導(dǎo)彈上設(shè)計(jì)過載開關(guān)，利用過載激活使熱電池上電令控制系統(tǒng)起控的方案，則無法提前上電，若仿真人員手動(dòng)上電則無法保證起控時(shí)間的精度。如果想要更加精確的模擬過載激活導(dǎo)彈的上電起控時(shí)間，需要開發(fā)一種遠(yuǎn)程控制電源上電的半實(shí)物仿真上電裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和改進(jìn)需求，本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)仿真方法對(duì)于過載激活導(dǎo)彈的半實(shí)物仿真方案而言，無法精確判斷起控時(shí)間的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)的技術(shù)方案如下：

一種基于過載激活起控導(dǎo)彈的半實(shí)物仿真上電裝置，包括一臺(tái)可進(jìn)行遠(yuǎn)程控制的直流電源，半實(shí)物仿真機(jī)可向所述直流電源發(fā)送編程數(shù)據(jù)遠(yuǎn)端控制其上電或下電。

進(jìn)一步地，還包括電平轉(zhuǎn)換電纜，所述直流電源設(shè)置有與電平轉(zhuǎn)換電纜相匹配的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口，所述電平轉(zhuǎn)換電纜一端通過所述標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口與所述直流電源相連，另一端與所述半實(shí)物仿真機(jī)相連。

具體地，所述標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議接口為RS232接口，所述直流電源具體設(shè)置有匹配RS232接口的DB9插頭，所述電平轉(zhuǎn)換電纜為IT-E131電纜，所述電平轉(zhuǎn)換電纜通過所述DB9插頭與所述直流電源連接。

本發(fā)明還提供一種依據(jù)半實(shí)物仿真上電裝置的上電方法，包括如下步驟：

S1、將電源上的DB9插頭接電平轉(zhuǎn)換電纜的一端，所述電平轉(zhuǎn)換電纜的另一端與所述半實(shí)物仿真機(jī)DB9接口相連接，設(shè)備接口均遵循RS232通信標(biāo)準(zhǔn)；

S2、配置RS232串口，使其波特率、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位、停止位等通信設(shè)置與電源遠(yuǎn)程控制參數(shù)相匹配；

S3、利用電源的編程語(yǔ)法指南，通過指令來控制電源，本可編程電源的通信協(xié)議為SCPI或PLC。