FLUENT122mm榴弹弹道修正执行机构系统分析和设计(4)

菜单

图 1.3 一维弹道修正弹作用原理图

二维弹道修正机构，顾名思义就是对炮弹飞行的距离和方向两个元素的距离修正，其中

第 4 页本科毕业设计说明书以横向修正为主。二维修正是在一维修正技术比较成熟的前提下衍生出来的，它相对于自定位引信的无修正能力以及一维修正引信的只能修正射程的能力，二维修正引信可以同时多次

的对炮弹的射程方向进行全方位的修正，因此二维修正引信命中目标会更加的精确[6]。

如图 1.4 二维弹道修正弹作用原理

目前二维弹道修正机构主要是采用两种控制机构：第一种采用鸭舵结构进行控制，著名的美国的引信/制导装置组件，它是采用在弹体前段加装鸭式舵，以便炮弹在飞行过程中可以调整弹道；第二种就是采用微小型推进器修正技术，比较典型的是法国航空航天公司研制的介于火箭和导弹两者之间的一种可控火箭，如图 1.5，100 个小的推冲器均匀分布在该火箭弹弹体上，图 1.6 是该火箭弹的工作过程示意图，该弹采用了陀螺仪进行导航，使用弹载计算机进行修正测量，然后发出控制指令点燃小型推冲器，从而对弹道进行修正，控制炮弹精确飞向预定目标[7]。

图 1.5 可控火箭弹外形图 1.6 可控火箭弹工作示意图

上述是弹道修正弹的两大种作用方式，而本论文所设计的修正执行机构所属为一维弹道修正弹，因此该文将对一维弹道修正弹进行详细的讨论及分析。

1.2.3 一维弹道修正关键技术

一维弹道修正弹中包含几项关键技术：实际炮弹探测技术、飞行计算技术、修正执行机构[8]。

（1）目前炮弹探测技术主要运用的是这三种技术：地面火控系统（FCS）雷达、全球定位系统（GPS）和惯性导航系统（INS）。其中采用地面火控系统雷达是半自动模式，全球定位系统和惯性导航系统都是采用的全主动模式。GPS 和 FCS 雷达这两种技术比较常见，那么这里解释下什么是惯性导航系统。惯性导航系统，顾名思义是利用单体自身的惯性来探测炮弹飞行的弹道情况；它是采用微型惯性测量组合（MIMU）装置，它是由微型陀螺仪、微型

本科毕业设计说明书第 5 页加速度计、专用集成电路（ASIC）、嵌入式微机以及相应的导航软件所组成的，它可以提供运动载体的位置、速度以及姿态信息，从而捕获炮弹的飞行轨道。

全球定位系统和惯性导航系统是全自动式弹道探测，这种探测模式需要具备测速雷达、弹载全球定位系统接收机或者惯性导航系统、弹载修正微处理器、修正执行机构。这种全自动式的弹道探测可以实现“发射后不管”的功能，其工作原理是：在炮弹发射之前，需要预先装定标准弹道，发射之后利用弹载的弹道探测系统确定实际的炮弹飞行弹道，之后弹载计算机直接结算出修正机构开始作用的时间，让修正机构在指点位置开始发挥作用进行弹道修正，最后精确打击敌方目标。

地面火控雷达是半自动式的弹道探测，在半主动探测模式下，弹丸靠外部系统获得实际弹道，根据获得的实际弹道与已知目标位置，火控系统计算出修正机构的开始作用的炮弹位置，由火控系统与弹丸之间的数据链传送给飞行中的炮弹，使其在炮弹飞行的指定位置张开阻尼片（及修正机构执行修正作用）。在这种模式下，需要确定确定目标信息和弹丸实际弹道的火控雷达，确定弹丸滚动角速度、滚动角和俯仰角的陀螺仪以及炮口速度探测器、火控计算机、用于传送指令的数据链和修正执行机构。