一种分布式弹药引信感应通信与控制装置和方法

技术领域

本发明属于引信技术领域，尤其涉及一种分布式弹药引信感应通信与控制装置和方法。

背景需求：

目前，智能弹药普遍采用电磁感应装定的方式实现火控发射平台与弹药之间的信息交互，从武器发射平台获取各种战场信息，包括发射平台特征参量(如制导仪激光编码、火炮GPS坐标等)、目标特征参数、弹道诸元等等，为智能弹药实现选择作用模式、精确制导、弹道修正和炸点精确控制提供控制信息。电磁感应装定技术是应用电磁感应原理，在近场状态下，通过装定器发送线圈和弹上接收线圈的电磁耦合，实现能量和信息由装定器到弹药(引信)的非接触传输。

战斗部是各类弹药等武器系统毁伤目标的最终毁伤单元，是各类弹药的一个重要部件，作为目标终端毁伤为目的，提高其毁伤能力是其最重要的研究方向。其中多点起爆技术可以提高有效装药，提升炸药潜能，改善爆轰波结构及爆炸载荷分布，提高毁伤效能，在各种类型的战斗部中都得到了广泛而深入的运用。例如子母式弹药，分布式MEEP弹药等弹药系统。但由于弹药各模块之间都采用有线连接的方式进行信息和能量传输，会产生线路增多、生产工艺复杂、弹药内部空间分配困难、装配困难等问题，同时也无法做到安全起爆，发挥弹药最佳效能。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，提供一种分布式弹药引信感应通信与控制装置和方法，解决了有线连接方式装配困难，生产工艺复杂的缺点，具有高效率、多参数、抗干扰能力强、安全可靠等优点。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

一种分布式弹药引信感应通信与控制装置，包括：目标探测模块、主控制器模块、安全系统模块、多个起爆控制模块；主控制器模块分别连接目标探测模块、安全系统模块、起爆控制模块，其中，目标探测模块、主控制器模块、安全系统模块、起爆控制模块之间采用电磁感应通信的方式进行信息传输与控制，通过发送线圈和接收线圈的电磁耦合实现弹药引信的探测控制、解除保险、起爆控制过程的能量和信息的非接触传输。

作为优选，弹药发射前，电磁感应装定模块发送装定信号，确定引信作用模式、起爆模式，将发射平台特征参数、目标特征参数、弹道信息通过电磁感应方式传输给引信主控制器模块；弹药发射后，目标探测模块检测外弹道环境信息，将外弹道环境信息通过电磁感应方式传输给主控制器模块进行逻辑判断，再将外弹道环境信息通过电磁感应方式传输给安全系统模块解除保险；弹药接近目标/到达起爆点时，主控制器模块将根据设定的起爆模式将起爆信息通过电磁感应方式传输给起爆控制模块，按时序逻辑实现精准起爆。

作为优选，引信作用模式包括：定时、近炸、定距、触发。

作为优选，起爆模式根据弹药作战效能最大化原则设定时序逻辑，分为多点同步起爆模式、多点分时起爆模式和基于以上两种起爆模式组合的“组间分时－组内同步”多组起爆模式。

作为优选，所述目标探测模块、主控制器模块、安全系统模块、各个起爆控制模块在引信空间上各自独立，都分别具有感应装置、用于传递电磁感应信息的发送装置和接收装置，利用电磁、磁电近场感应原理，进行各模块之间的通信与控制。

作为优选，所述电磁感应信息的传递包含：发送装置将经过编码、调制的信息发送给感应装置及感应装置将接收到的信息进行解调、解码、存储同时反馈给发送装置。

本发明还提供一种分布式弹药引信感应通信与控制方法，包括：

步骤S1、确定引信作用模式、起爆模式；

步骤S2、检测外弹道环境信息，将外弹道环境信息通过电磁感应方式传输给主控制器模块进行逻辑判断，同时根据引信作用模式和起爆模式按时序逻辑实现精准起爆。

作为优选，引信作用模式包括：定时、近炸、定距、触发；起爆模式根据弹药作战效能最大化原则设定时序逻辑，分为多点同步起爆模式、多点分时起爆模式和基于以上两种起爆模式组合的“组间分时－组内同步”多组起爆模式。

本发明用于探测与控制分离、子母式弹药、分布式MEEP弹药等多点起爆弹药系统，解决了有线连接方式装配困难，生产工艺复杂的缺点，具有高效率、多参数、抗干扰能力强、安全可靠等优点

附图说明

图1是本发明实施例种分布式弹药引信感应通信与控制装置的流程图；

图2是感应通信与控制原理示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：

如图1所示，本发明实施例提供一种分布式弹药引信感应通信与控制装置，包括：目标探测模块、主控制器模块、安全系统模块、多个起爆控制模块；主控制器模块分别连接目标探测模块、安全系统模块、起爆控制模块，其中，目标探测模块、主控制器模块、安全系统模块、起爆控制模块之间采用电磁感应通信的方式进行信息传输与控制，通过发送线圈和接收线圈的电磁耦合实现弹药引信的探测控制、解除保险、起爆控制过程的能量和信息的非接触传输。弹药发射前，电磁感应装定模块发送装定信号，确定引信作用模式、起爆模式，将发射平台特征参数、目标特征参数、弹道信息通过电磁感应方式传输给引信主控制器模块。弹药发射后，目标探测模块检测弹丸转速，将转速信息通过电磁感应方式传输给主控制器模块进行逻辑判断，计算是否飞出安全距离，再将解保信号通过电磁感应方式传输给安全系统模块解除保险。弹药接近目标/到达起爆点时，主控制器模块将根据设定的起爆模式将起爆信息通过电磁感应方式传输给起爆控制模块，按时序逻辑实现精准起爆。

作为本发明实施例的一种实施方式，引信作用模式包括：定时、近炸、定距、触发。起爆模式根据弹药作战效能最大化原则设定时序逻辑，一般分为多点同步起爆模式、多点分时起爆模式和基于以上两种起爆模式组合的“组间分时－组内同步”多组起爆模式。

作为本发明实施例的一种实施方式，所述目标探测模块、主控制器模块、安全系统模块、各个起爆控制模块在引信空间上各自独立，都分别具有感应装置、用于传递电磁感应信息的发送装置和接收装置，利用电磁、磁电近场感应原理，进行各模块之间的通信与控制。

作为本发明实施例的一种实施方式，所述电磁感应信息的传递包含：发送装置将经过编码、调制的信息发送给感应装置及感应装置将接收到的信息进行解调、解码、存储同时反馈给发送装置。

作为本发明实施例的一种实施方式，如图2所示，电磁感应方式如下：感应信息发送端通过发送线圈发送正弦波，利用电磁、磁电近场感应原理，在接收线圈上形成感应电压。经电路电压变换，得到信息接收端工作所需的电压，给储能电容充电，存储的能量作为后续工作的能源。接着，感应通信发送端输出信号，控制发送线圈驱动电路的运行方式，达到改变发送线圈端电压参数的变化，如幅值、频率或者相位变化；根据电磁感应原理，接收线圈能够感知这种变化，并且体现在其端电压中。电磁感应通信接收端对接收线圈端电压进行处理，将端电压的参数变化转换为数字信号，即得传输信号。

实施例2：

本发明还提供一种分布式弹药引信感应通信与控制方法，包括：

步骤S1、确定引信作用模式、起爆模式；

步骤S2、检测外弹道环境信息，将外弹道环境信息通过电磁感应方式传输给主控制器模块进行逻辑判断，同时根据引信作用模式和起爆模式按时序逻辑实现精准起爆。

作为本发明实施例的一种实施方式，引信作用模式包括：定时、近炸、定距、触发；起爆模式根据弹药作战效能最大化原则设定时序逻辑，分为多点同步起爆模式、多点分时起爆模式和基于以上两种起爆模式组合的“组间分时－组内同步”多组起爆模式。

以上所述的实施例仅是对本发明优选方式进行的描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。