一种可折叠的三通道可动舵二维修正引信

技术领域

本发明涉及二维弹道修正引信技术领域，特别涉及一种可折叠的三通道可动舵二维修正引信。

背景技术

二维弹道修正技术是提高常规无控弹药精确打击能力的有效方式，近年来受到了广泛的关注，它可以在不改变原有炮弹的基础上，通过增加一个精确制导组件从而大幅提高射击精度。受限于弹药的低成本化要求和可靠性，设计一种简单、可靠、小型化的精确制导组件成为了亟需解决的问题，某些弹丸出炮口时弹丸稳定裕度低，舵片外展易使弹丸失稳；此外，固定舵修正组件因其舵偏角固定，存在修正能力运用不足或者过修的现象。

发明内容

本发明提供了一种可折叠的三通道可动舵二维修正引信，该引信的舵片在出炮口时处于折叠状态，增加了弹丸稳定性；修正引信舵偏角可变，操纵舵和差动舵均可提供射程横偏方向的修正力，修正效率增加，有效避免了固定舵组件修正时修正能力运用不充分的弊端；同时修正效率的增加，实现了不依赖于气象条件的弹道修正，提高了弹道修正的鲁棒性；并且结构简单、紧凑、可靠，为二维弹道修正领域精确制导组件的低成本、小型化提供了一种解决方案。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种可折叠的三通道可动舵二维修正引信，该引信包括引信体、引信座、风帽、近炸模块、天线模块、导航制导控制模块、热电池、传爆模块、安保模块、侵彻体以及舵机模块；

所述引信体由固定连接的引信体前段和引信体后段构成；所述风帽位于引信的最前端，并固定连接于所述引信体前段的前端；所述风帽内固定安装有用于探测并识别目标的所述近炸模块；所述引信体前段的天线槽内固定安装有所述天线模块；所述引信体前段的外周侧固定连接有接线口盖；所述引信体后段中依次安装有所述安保模块、所述热电池以及所述侵彻体；所述引信体后段的后端安装有能够相对转动的引信座；所述传爆模块旋入所述引信座中；所述舵机模块和所述导航制导控制模块安装于所述引信体前段内；

所述舵机模块为四轴三通道折叠舵翼电动舵机，包括X型布局的舵翼、伺服机构、壳体以及扭簧；所述舵翼由所述伺服机构驱动，并由一对差动舵和一对操纵舵组成；所述差动舵用于产生到导转力矩，同时提供射程横偏方向的修正力；所述操纵舵用于提供射程横偏方向的修正力；所述伺服机构用于接收所述导航制导控制一体机的控制指令并做出响应；

当所述导航制导控制模块收到舵展开信号时，所述舵翼在所述扭簧的作用下从所述引信体前段内部弹出。

更进一步地，还包括设置在所述引信体与所述引信座之间的隔旋装置；

所述隔旋装置使得所述引信体与所述引信座能够相对旋转，使得安装在引信体上的天线相对地面旋转，进而可以获取弹丸的姿态、引信体的转速等信息。

更进一步地，所述隔旋装置由安装于所述引信体后段内的轴承以及安装于所述轴承和所述引信座之间的波形簧构成，使得承受高过载之后的所述引信体与所述引信座分离，实现弹道修正功能。

更进一步地，所述风帽与所述引信体前段之间螺纹连接，并与所述引信体前段内的轴肩实现对所述壳体的轴向限位，用于防止所述舵机模块的轴向窜动。

更进一步地，所述导航制导控制模块和所述引信体前段均设有销钉孔；

所述导航制导控制模块通过安装于所述销钉孔内的销钉实现在所述引信体前段的周向定位。

更进一步地，所述导航制导控制模块包含有舵机控制器和导航制导控制一体机。

更进一步地，所述壳体的外周面设置有与所述舵翼一一对应的容置凹槽，并在所述舵翼弹出所述引信体前段之前折叠于所述容置凹槽内；

所述引信体前段设置有与所述舵翼一一对应的开槽，用于使所述舵翼弹出。

更进一步地，所述舵机模块还包括与所述舵翼一一对应的定位锥套；所述定位锥套用于实现对应舵翼弹开后的定位；

所述扭簧安装于所述定位锥套，用于提供所述舵翼弹出的弹力；

所述舵翼的一侧边缘设置有定位槽，并通过所述定位槽固定在所述容置凹槽内。

更进一步地，所述近炸模块通过与所述风帽螺纹连接的支架的螺纹固定在所述风帽内。

更进一步地，所述伺服机构包括直流电机、减速器、角度传感器和舵机控制系统；

所述侵彻体与所述引信体后段螺纹连接，并位于所述安保模块与所述热电池之前，用于保护所述安保模块在引爆点可靠运行。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明三通道可动舵二维修正引信采用四轴三通道折叠舵翼电动舵机，X型布局的舵翼由伺服机构驱动，并由一对差动舵和一对操纵舵组成；差动舵用于产生到导转力矩，同时提供射程横偏方向的修正力；操纵舵用于提供射程横偏方向的修正力；伺服机构用于接收导航制导控制一体机的控制指令并做出响应；该引信的舵片在发射时处于折叠状态，增加了弹丸稳定性；操纵舵偏角可变，差动舵也可提供射程横偏方向的修正力，修正效率增加，有效避免了固定舵组件修正时修正能力运用不充分的弊端；同时修正效率的增加，实现了不依赖于气象条件的弹道修正，提高了弹道修正的鲁棒性；引信体和引信座固连于弹体上，引信体和引信座相对旋转，引信体内可以加装惯性传感器，实现更准确的弹道测量；并且，上述引信结构简单、紧凑、可靠，为二维弹道修正领域精确制导组件的低成本、小型化提供了解决方案。

本发明的三通道可动舵二维修正引信后期可大量应用于常规迫弹的升级改造。

附图说明

图1为本发明可折叠的三通道可动舵二维修正引信的结构示意图；

图2为舵机模块的结构示意图；

图3为本发明引信的工作原理流程示意图；

图4为舵展开结构示意图。

图5为舵折叠结构示意图。

其中，1-风帽，2-近炸模块，3-支架，4-引信体前段，5-天线模块，6-接线口盖，7-导航制导控制模块，8-轴承，9-波形簧，10-热电池，11-引信体后段，12-引信座，13-传爆模块，14-安保模块，15-侵彻体，16-舵机模块，17-舵翼，18-操纵舵，19-伺服机构，20-差动舵，21-定位槽，22-壳体，23-扭簧，24-定位锥套。

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。

本发明实施例提供了一种卫星测姿的可折叠的三通道可动舵二维修正引信，如图1结构所示，该引信包括风帽1、近炸模块2、支架3、引信体前段4、天线模块5、接线口盖6、导航制导控制模块7、轴承8、波形簧9、热电池10、引信体后段11、引信座12、传爆模块13、安保模块14、侵彻体15、舵机模块16、舵翼17、操纵舵18、伺服机构19、差动舵20、定位槽21、壳体22、扭簧23以及定位锥套24；其中：

风帽1位于引信的最前端，并固定连接于引信体前段4的前端；近炸模块2通过支架3的螺纹固定在风帽1内；引信体前段4为引信体之一，内部有轴肩固定舵机模块16的轴向位置；风帽1与引信体前段4可以通过螺纹连接，防止舵机模块16的轴向窜动；舵翼17通过销钉安装在舵机模块16上；天线模块5通过螺钉安装在引信体前段4的天线槽内，接线口盖6通过螺钉与引信体前段4连接，便于内部控制模块的测试维护，在接线口盖6内设置有接线口，便于接线与电路调试；导航制导控制模块7包含有舵机控制器和导航制导控制一体机等控制模块，安装在引信体内部，通过引信体前段4和后段的轴肩实现轴向固定；导航制导控制模块7和引信体前段4设有销钉孔，实现了导航制导控制模块7的周向固定；

安保模块14、热电池10以及侵彻体15依次装入引信体后段11中，引信体后段11内部设有轴肩以防止零件周向窜动；侵彻体15通过螺纹与引信体后段11连接，并从侧面对热电池10通过销钉与引信体后段11紧固；侵彻体15与引信体后段11螺纹连接，并位于安保模块14与热电池10之前，用于保护安保模块14在引爆点可靠运行；将引信体前段4和引信体后段11内部零件装配完成后，通过螺钉连接前后段，轴承8置于引信体和引信座12之间，波形簧9安装在前轴承8和引信座12之间，用于缓冲减振、抗高过载；轴承8和波形簧9构成隔旋装置使引信体和引信座12得以相对旋转，使得安装在引信体上的天线相对地面旋转，进而可以获取弹丸的姿态、引信体的转速等信息，并使得承受高过载之后的引信体与引信座12分离，实现弹道修正功能；引信体和引信座12固连于弹体上，引信体和引信座12相对旋转，引信体内可以加装惯性传感器，实现更准确的弹道测量。传爆模块13从引信后方旋入引信座12中，整体结构紧凑，空间利用率高。

如图2结构所示，舵机模块16为四轴三通道折叠舵翼17电动舵机，主要由舵翼17、伺服机构19和壳体22组成，舵翼17由伺服机构19驱动，采用X字型布局，由一对差动舵20和一对操纵舵18组成，差动舵20产生到导转力矩，同时提供射程横偏方向的修正力，操纵舵18供射程横偏方向的修正力；伺服机构19包括减速器、直流电机、角度传感器和舵机控制系统，接收导航制导控制一体机的控制指令并做出响应；壳体22是舵机模块16的外壳，为舵机模块16提供定位和支撑。壳体22的外周面设置有与舵翼17一一对应的容置凹槽，并在舵翼17弹出引信体前段4之前折叠于容置凹槽内；引信体前段4设置有与舵翼17一一对应的开槽，用于使舵翼17弹出；引信体前段4还可以设有舵翼安装孔，可以在实验阶段及时更换舵翼；舵机模块16还包括与舵翼17一一对应的定位锥套24；定位锥套24用于实现对应舵翼17弹开后的定位；扭簧23安装于定位锥套24，用于提供舵翼17弹出的弹力；舵翼17的一侧边缘设置有定位槽21，并通过定位槽固定在容置凹槽内。

如图3所示，发射前，通过装定线圈对数据进行装定，在飞行过程中，热电池10为整个系统供电，舵翼17在出炮口时为了维持弹丸稳定，处于折叠状态，当静稳定裕度超过阈值时，发出展舵信号，舵翼17在扭簧23的作用下弹出至定位锥套24；差动舵20偏转一定角度使引信体前段4和后段处于微旋状态，天线模块5接收卫星信号，经解算后得到弹丸当前的位置和速度信息，导航制导控制模块7接收弹丸位置和速度等信息解算生成控制指令，舵机模块16控制操纵舵18和差动舵20偏转，产生等效控制力和控制力矩，将弹丸导引至目标点附近，近炸模块2探测并识别目标，发出信号，安保系统解保，发出起爆信号；在接近目标的过程中，侵彻体15在引信收到撞击后，保护安保系统不受损伤，弹药成功爆炸。

图4为舵翼17展开时的结构示意图，图5为舵翼17折叠时的结构示意图，舵片通过定位槽21固定在引信体前段4内部，当导航制导控制模块7收到舵展开信号时，舵翼17在扭簧23的作用下弹出至定位锥套24。

上述三通道可动舵二维修正引信采用四轴三通道折叠舵翼电动舵机，X型布局的舵翼由伺服机构驱动，并由一对差动舵和一对操纵舵组成；差动舵用于产生到导转力矩，同时提供射程横偏方向的修正力；操纵舵用于提供射程横偏方向的修正力；伺服机构用于接收导航制导控制一体机的控制指令并做出响应；该引信的舵片在发射时处于折叠状态，增加了弹丸稳定性；操纵舵偏角可变，差动舵也可提供射程横偏方向的修正力，修正效率增加，有效避免了固定舵组件修正时修正能力运用不充分的弊端；同时修正效率的增加，实现了不依赖于气象条件的弹道修正，提高了弹道修正的鲁棒性；引信体和引信座固连于弹体上，引信体和引信座相对旋转，引信体内可以加装惯性传感器，实现更准确的弹道测量；并且，上述引信结构简单、紧凑、可靠，为二维弹道修正领域精确制导组件的低成本、小型化提供了解决方案。

显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。