智能化引信电子开关的研究与设计

发布时间：2020-05-23 01:04

【摘要】：引信是弹药引爆毁伤目标的引发部件，是弹丸正常发挥作用的关键元件，它决定了弹丸的引爆方式及安全性能，并且对于火炮的杀伤效果起到非常重要的作用。同时在高技术发展迅速的今天，引信如何做到更加智能化以及更安全是引信技术发展的关键。 针对现有火炮引信技术相对落后，机械式引信可靠性低、工艺复杂以及难以适应未来战争的需求，本文利用实验室已有技术和成果，，对一种新型引信开关系统进行了设计和研究。运用G值传感器的特性，结合微电子技术对系统进行了电路设计，特有的双保险机制和开关电路的双冗余及裕度设计使得系统具有极高的安全性能和可靠性。同时利用CPLD和单片机完成了系统的控制及算法的实现。 本文的主要设计和研究内容如下： （1）研究了G值传感器工作模型和原理，分析了单片机和CPLD的特点和组成，论证了它们在引信中应用的可行性；同时阐述了弹丸发射及出炮口后的磁场变化和加速度变化过程，为系统的设计奠定理论基础； （2）详细设计了引信开关系统硬件电路的原理和组成，并计算了系统硬件结构的可靠性，依据引信的功能要求设计了阈值+脉宽的控制算法，并以出炮口检测为节点，将其作为系统的第一级保险； （3）对试验结果进行了说明和分析，证明了系统的可行性，同时对过载试验中加速度记录的异常情况做了仿真和试验验证。 本文设计的引信开关系统具有抗高过载、精度高、低功耗以及高可靠性等优点。在此基础上设计的出炮口检测和开关算法，使得系统安全性增强，可以有效的减少弹丸的事故发生率，同时也为相关测试和设计工作提供了可靠依据和参照。
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ430.2

【参考文献】

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本文编号：2676891