3.5.1.1 原理样机的制作
某单兵火箭弹引信系统试验用原理样机的控制电路总体方案如图3.27所示。控制电路系统包括：主控芯片MCU、电源模块、速度测量、解保执行电路、发火电路、存储器、装定电路、通信接口等几个部分。
图3.27 控制电路总体框图
根据本书介绍的某单兵火箭弹引信控制电路设计方法设计并加工了原理样机，图3.28（a）为装配灌封好的引信，图3.28（b）为装配好的装定器，图3.28（c）和图3.28（d）分别为引信和装定器加工并焊接好的电路（PCB）板。
图3.28 原理样机
（a）灌封后引信；（b）装定器；（c）引信电路板；（d）装定器电路板
3.5.1.2 引信模拟试验
（1）静态定时精度试验
为考察引信系统定时精度、电解保和电发火电压能否满足系统指标要求，对制作原理样机进行了定时精度试验。原理样机通过键盘输入装定数据，在噪声为85dB的环境下试验，输入装定数据后进行手动拉拔断线模拟弹药发射动作，测得解保发火信号如图3.29（a）、图3.29（b）所示，解保电压达到15.2V，发火电压为15.6V。
（2）模拟定距空炸试验
由于单兵火箭弹试验成本高、引信加工地点与弹厂距离较远，引信生产好再去弹厂做试验时间周期长，所以用枪榴弹（图3.30）代替单兵火箭弹对装定系统和时间引信的空炸方案的可行性进行验证。
图3.29 定时精度试验解保及发火电压
（a）解保电压；（b）发火电压
图3.30 枪榴弹模拟弹丸
1）试验目的。验证空炸引信方案的可行性、信息有线装定的可靠性、引信电路工作状态的可靠性。
2）试验结果。表3.1为枪榴弹空炸试验结果：试验共进行6发弹丸，只有2发弹丸实现空炸功能，达到预想目标，而其他4发弹丸出现瞎火故障，试验结果十分不理想，需对试验现象查找原因，为此进行了引信锤击工作状态记录试验。
表3.1 枪榴弹空炸试验结果
续表
（3）锤击记录试验
静态测试引信都很正常，动态试验结果不理想，为此进行了锤击记录试验。图3.31所示为马希特锤击试验台。具有记录引信状态功能的引信被固定在铁锤上，根据不同的加速度查表得到设置对应的齿数，然后放下铁锤，铁锤落下碰撞瞬间给引信带来所需的加速度过载，这一过程用来模拟枪榴弹发射过程。
图3.31 马希特锤击试验台
对电容电压进行了锤击检测，对5发引信进行了检测电容电压变化的锤击试验。试验结果如图3.32所示，锤击10齿，过载为10 000 g，5发引信中有3发存在电容掉电现象，因此需解决电容掉电这一问题。
图3.32 引信电容电压变化
从锤击记录试验和检测电容电压变化的锤击试验可知：电容在高过载条件下会瞬时掉电造成引信电源工作不正常，进而使引信主控芯片程序不能走全，从而导致主控芯片不能发出解保和发火执行指令，造成引信瞎火的事故。对此有以下解决办法：
1）引信电源电容需进行相互隔开保护，使其中的一块电容掉电而不影响其他电容工作。
2）将工业级电容改用严格筛选后的军品级电容。(www.xing528.com)
将以上两种办法在引信上实施后，灌封了3发引信，再次进行锤击记录试验，试验结果如下：
第1发引信，依次进行了2次10齿锤击，1次16齿锤击，1次10齿锤击，1次18齿锤击，1次10齿锤击，经过反复锤击，引信均工作正常。
第2发引信，依次进行了2次10齿锤击，1次16齿锤击，1次10齿锤击，经过反复锤击，引信均工作正常。
第3发引信，依次进行了2次10齿锤击，1次16齿锤击，1次10齿锤击，经过反复锤击，引信均工作正常。
改进后的3发引信经过若干次锤击试验所测得的结果表明空炸试验的瞎火问题已经解决。
3.5.1.3 原理样机回收试验
试验流程和试验设备如图3.33所示。首先对引信电路板灌封，灌封好的引信如图3.33（a）所示；然后将引信装配到单兵火箭弹上［图3.33（b）］；弹丸经过装定器装定后发射，运动到激光测速靶［图3.33（c）和图3.33（d）］时，激光测速靶对其测速，进而弹丸运行钻入回收沙堆中［图3.33（e）］；对钻入沙堆的弹丸回收［图3.33（f）］，并解剖出引信电路板［图3.33（g）］；最后从解剖出的引信电路板FLASH中读出引信所记录的数据。
引信将所需要的信息数据储存在引信主控芯片MCU内的FLASH中，引信记录的数据信息包括引信复位方式、装定信息、速度信息、测速修正信息、校频修正信息、解保信息、发火信息等。
通过软件回读回收弹丸引信单片机FLASH存储器中采集到的试验数据，试验结果见表3.2：回收试验共进行了5发实弹试验，这5发引信的装定数据正常、接收数据正常，说明引信具备可靠装定的功能；这5发引信均可靠地测得了弹载速度，说明单兵火箭弹能够可靠地进行弹载自主式测速；复位方式均为上电复位，都进行了测速修正和校频修正，都发出了解保、发火执行指令，说明引信均在可靠地工作。
图3.33 单兵火箭弹丸回收试验流程
（a）灌封好引信；（b）装配好弹丸；（c）激光靶测速；（d）激光靶计时器；（e）回收沙堆；（f）回收弹丸；（g）解剖后引信电路板
表3.2 回收试验数据
3.5.1.4 原理样机靶场动态试验
为考察系统总体空炸效果好坏，炸点精度能否满足系统指标要求，测速修正方法是否有效，测速系统是否可靠测得速度，进行了原理样机靶场动态试验。
试验设备：图3.34为试验场景布置示意情况，火箭筒用于发射单兵火箭弹；测速雷达放置于沿着炮口横向方向1m位置处，用于测量每一时刻弹丸速度；天幕靶放置于沿着弹道方向距离炮口5m位置处，用于测量弹丸炮口速度；测风仪用于测量弹丸发射时刻对应的风速和风向，放置于沿着炮口横向方向4m位置处；激光瞄具放置在火箭筒旁，与炮口齐平位置，用于瞄准目标并将目标信息传输给装定器，装定器将目标信息进行处理后输出给单兵火箭弹引信，装定器嵌入激光瞄具中；在400m位置处，弹轴方向每隔2m均匀布置11根标杆，横向位置每隔2m均匀布置10根标杆，高速摄像放置于垂直弹轴方向距离轴向80m位置处，用于录制弹丸运动轨迹，结合标杆可判断出弹丸炸点位置。图3.35所示为空炸试验设备实物图，图3.35（a）为天幕靶实物图，图3.35（b）为火箭筒实物图，图3.35（c）为测风仪实物图，图3.35（d）为激光瞄具实物图。
图3.34 试验场景布置示意
图3.35 空炸试验设备
（a）天幕靶；（b）火箭筒；（c）测风仪；（d）激光瞄具
试验过程：首先激光瞄具瞄准目标，将目标信息传输给装定器，装定器将目标信息经过处理后传输给待发射弹丸的引信，同时在传输信息之前将能量传输给引信电容存储起来。弹丸发射后，一方面，引信经过测速磁铁时进行弹载自主式测速，进而根据测得的速度和经过装定器处理后的目标信息，依照第3.4.1节选定的反比例修正方法对引信的作用时间进行修正，从而得到修正后的引信作用时间；另一方面，当弹丸经过天幕靶时，天幕靶将弹丸的炮口速度测量并且记录下来，最终引信根据修正后的作用时间点爆弹丸，从而命中目标。同时，测风仪将弹丸发射时刻的风速和风向记录下来，以便对引信炸点定距精度进行分析。
图3.36为引信炸点效果图，空炸试验结果见表3.3和表3.4：由于风速风向变化不大，故在此不考虑风速对弹丸精度的影响。试验共发射10发火箭弹，10发弹丸均定距在400m位置处空炸，5发加测速修正弹丸的结果见表3.4，测速修正引信炸点均值为399.48m，标准差为2.25，总体散布在±5m范围的概率为0.97，说明使用测速修正引信后系统炸点精度得到了较大程度的提高，同时能够满足系统精度±10m的指标。5发测速修正引信弹丸的炸点精度明显优于未测速修正引信弹丸的炸点精度，表明本书研究的测速修正方法是有效的，同时5发测速修正引信弹丸精度都较高，表明火箭弹引信能够可靠测得弹丸速度。10发弹丸均实现空炸的效果，表明发射前电容储能和涡轮电机一体化电源能够可靠为引信工作提供能量，均没有由于引信电源的问题导致瞎火等事故。
图3.36 引信炸点效果
（a）爆炸前时刻飞行弹丸；（b）爆炸时刻弹丸
表3.3 未测速修正弹丸的试验结果
续表
表3.4 测速修正弹丸的试验结果
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