硬目标侵彻控制系统的工作原理及组成

侵彻引信是一种机械电子引信，利用机械式延期保险和电保险来保证引信勤务处理期的安全。引信控制单元利用加速度传感器和惯性开关状态来判别侵彻过程中的弹体状态，结合制导舱装定的工作模式来控制战斗部的起爆，完成对目标的打击。根据此要求绘制出侵彻引信炸点控制系统的组成框图，如图6.27所示。

硬目标侵彻引信安装方式为弹底引信，引信安装结构如图6.28所示。为了减缓侵彻过程中高冲击对引信电路元器件的破坏，确保电路系统在侵彻过程中及侵彻后能够正常工作，引信与弹体之间添加了缓冲材料层。惯性开关直接安装在引信控制电路板上，作为引信起爆信号的冗余控制依据。

系统可以采用电池供电，也可以采用弹体制导舱供电，自带二次供电模块，以防止侵彻过程中外部电源在高冲击环境下断电。弹体在发射前由制导舱给炸点控制微控制器装定系统工作模式。加速度传感器感知弹体在侵彻目标过程中的加速度变化，经电荷放大器、电压放大器、低通滤波器和信号归一化调理之后，由炸点控制微控制器进行信息采样数字化处理，并依据弹体发射前装定的工作模式，对侵彻过程中的加速度信息进行判别，在适当的时机输出发火信号，引爆战斗部。同时，惯性开关模块输出的开关闭合信号以数字量进入炸点控制微控制器，控制器对开关信号进行识别，并在适当的时机输出发火信号，引爆战斗部，完成对目标的打击。

图6.27　硬目标侵彻引信炸点控制系统组成框图

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图6.28　硬目标侵彻引信安装结构示意

硬目标侵彻引信炸点控制系统工作原理如图6.29所示。作为高价值战斗部，硬目标侵彻引信炸点控制系统也具有侵彻过程中信息采集和监测炸点控制系统工作状况的功能模块，即弹载存储测试模块。由于侵彻过程环境的复杂性和恶劣性，对弹体侵彻过程中的加速度信号和惯性开关状态的测量是研究硬目标侵彻引信的主要任务之一。弹载存储测试技术是获取这些信息的有效方法，也是考核硬目标侵彻引信炸点控制电路在高冲击条件下工作可靠性的有效手段。弹载存储测试微控制器采用信息内触发工作模式，与炸点控制微控制器的工作完全独立，同步采集侵彻过程中的加速度信号和惯性开关状态信号，并实时地存储于非易失存储器中。回收试验引信后可以利用串行通信模块将侵彻过程中采集的数据读取到计算机中进行信号处理与分析。

图6.29　硬目标侵彻引信炸点控制系统工作原理示意

硬目标侵彻炸点控制技术的重点、难点问题和关键技术主要包括高冲击环境下引信电路缓冲技术、高g值惯性开关在侵彻过程中的冗余控制应用、弹载存储测试系统的可靠性问题和硬目标侵彻引信炸点控制策略。