李小勇，黃軍華，張濱，何為，吳小樂，閻虎虎

（1.江西新明機械有限公司技術中心，江西 九江 332008；2.陸軍裝備部武漢軍代局駐九江地區(qū)軍事代表室，江西 九江 332000）

電磁感應裝定，當彈丸通過火炮輸彈機構(gòu)中的感應裝定區(qū)間時，裝定信息通過無線感應的方式傳輸?shù)揭胖?；本裝定系統(tǒng)采用電磁耦合感應原理實現(xiàn)感應裝定，電磁耦合感應裝定原理是通過分別置于裝定器和引信上的耦合線圈間的電磁耦合，在裝定器和引信之間以非接觸方式傳輸能量和信息。

某型殺爆彈機電引信，以電磁感應裝定電路作為定距自毀的起爆控制電路，但試生產(chǎn)樣品在靶場試驗過程中出現(xiàn)彈道炸情況，即電磁感應裝定電路提前輸出起爆控制信號。在對引信系統(tǒng)工作過程詳細分析的基礎上，對影響引信正常工作的相關因素進行研究。采用排除法，確定出現(xiàn)彈道炸的原因是彈丸在飛行過程中使其表面產(chǎn)生靜電，開關線在安裝或者飛行過程中意外破皮搭殼，當靜電積累到一定程度，對開關線放電，產(chǎn)生異常干擾信號，造成開關假閉合現(xiàn)象，當電磁感應裝定電路檢測到這個干擾信號后，輸出發(fā)火信號，造成彈道炸。筆者通過理論分析與試驗驗證，給出電磁感應裝定電路在輸入靜電積累產(chǎn)生的壓降干擾信號的條件下，發(fā)火控制輸出端輸出信號的電平變化情況，以及近期靶場驗證的試驗情況，提出解決彈道炸的方法，以實現(xiàn)引信系統(tǒng)性能指標。

1 某型殺爆彈電磁感應裝定引信工作原理簡述

某型殺爆彈為低伸彈道，彈丸彈道飛行時間不大于時間T1，要求引信碰目標炸或定距空爆或延時自毀，不得出現(xiàn)彈道炸。發(fā)射時系統(tǒng)上電，若引信裝定了定距數(shù)據(jù)，隨著彈丸的旋轉(zhuǎn)，定距控制電路的地磁傳感器切割地磁場產(chǎn)生脈沖信號，彈丸每旋轉(zhuǎn)一圈，地磁傳感器產(chǎn)生一個周期脈沖信號，電路對該信號進行處理和計數(shù)，并在飛行過程中不斷與裝定數(shù)據(jù)進行比對；發(fā)射時系統(tǒng)上電，計時控制電路開始計時；引信碰擊目標后，風帽頭部因碰擊產(chǎn)生的擠壓、撞擊和碎片等作用在接電板上，接通觸發(fā)開關電路，控制電路向電點火管輸出發(fā)火能量，電爆管發(fā)火引爆彈丸；引信處于定距模式時，當脈沖信號計數(shù)累計達到裝定數(shù)據(jù)時，控制電路使電爆管發(fā)火引爆彈丸，實現(xiàn)定距空炸功能；當控制電路未接收到觸發(fā)和定距作用信號時，彈丸飛行至預置的自毀時間時，電路向電爆管輸出發(fā)火能量，從而引爆彈丸，實現(xiàn)定時自毀功能。引信內(nèi)置的磁后坐發(fā)電機經(jīng)發(fā)射后坐即刻發(fā)電，給電磁感應裝定電路上電后，開始自毀計時，開始定距計轉(zhuǎn)；電磁感應裝定電路經(jīng)20ms自鎖后開始監(jiān)測開關閉合信號，開始監(jiān)測定距計轉(zhuǎn)信號，開始監(jiān)測自毀計時信號。由于彈丸飛行過程中產(chǎn)生靜電積累，放電產(chǎn)生壓降信號，干擾信號與開關閉合信號未有效區(qū)分和識別，從而出現(xiàn)彈道炸。

2 電磁感應裝定電路早炸分析

電磁感應裝定流程如圖1所示。地磁自轉(zhuǎn)檢測如圖2所示。由圖1和圖2可知：

圖1 電子組件工作流程

圖2 地磁自轉(zhuǎn)檢測電路

2.1 靜電驗證試驗

開關線內(nèi)電極搭殼，示波器檢測是不是由于靜電放電引起的觸發(fā)控制電路異常發(fā)火。

（1）把直流電源電壓調(diào)到9V，正極通過一個電源開關連接到電路的電源輸入端，負極連接到電路的GND。

（2）正常的自毀信號檢測：打開示波器，調(diào)到觸發(fā)模式，觸發(fā)的第1路探頭連接到電路正極，第2路連接到電路發(fā)火輸出。

（3）按下開關觀察示波器第2路信號。

（4）正常的觸發(fā)開關信號檢測：將碰炸開關線一端連接到內(nèi)電極，一端連接到地，將示波器第1路探頭連接到內(nèi)電極，然后按下電源開關，80ms～5.5s內(nèi)按下碰炸開關松開，觀察第1路和第2路信號波形。

（5）異常觸發(fā)的信號檢測：將示波器第1路探頭連接到電源線，用手拿起引信頭，然后按下電源開關，80ms～5.5s內(nèi)用內(nèi)電極觸碰鋁制風帽外側(cè)，觀察第1路和第2路信號波形。重復第5步驟N次，確定5步驟的現(xiàn)象不是偶然發(fā)生的。

（6）靜電觸發(fā)信號檢測：將示波器第1路探頭連接到內(nèi)電極，用手拿起引信頭，然后按下電源開關，80ms～5.5s內(nèi)用內(nèi)電極觸碰鋁制風帽外側(cè)，觀察第1路和第2路信號波形。

2.2 實驗結(jié)果及實驗現(xiàn)象

（1）3步驟的實驗結(jié)果是一個正常的自毀信號：第1路是電源充電過程信號，第2路示波器在5.5s±0.1s輸出高電平，如圖3。

圖3 正常自毀信號

（2）4步驟是一個正常的觸發(fā)開關信號，第1路是開關信號，上電時是一個高電平，當開關按下時產(chǎn)生一個下降沿，持續(xù)一段低電平。第2路是發(fā)火信號，當開關按下時20us后輸出高電平，如圖4。

圖4 正常觸發(fā)開關信號

（3）5步驟是異常觸發(fā)的信號：第1路是電源充電信號，第二路是發(fā)火信號，正常情況下應該是在5.5s±0.1s輸出高電平，但這個信號提前輸出，并且經(jīng)過6步驟驗證現(xiàn)象是固定的，時間是隨機的，如圖5、6。

圖5 異常觸發(fā)信號

（4）7步驟是異常觸發(fā)信號：第1路是靜電放電信號，第2路是發(fā)火信號，如圖7所示靜電放電信號持續(xù)時間很短。

圖6 異常觸發(fā)信號

圖7 靜電觸發(fā)信號

通過實驗發(fā)現(xiàn)因為人體帶靜電，當手握住引信頭對引信頭放電，使引信頭積累靜電，當內(nèi)電極接觸引信頭時，對內(nèi)電極放電，使內(nèi)電極產(chǎn)生干擾引號，電路檢測內(nèi)電極的干擾引號，判斷為開關閉合，控制電路發(fā)火，造成信號輸出。彈丸在飛行過程中使其表面產(chǎn)生靜電，開關線在安裝或者飛行過程中意外破皮搭殼，當靜電積累到一定程度對開關線放電，產(chǎn)生異常干擾信號，造成開關假閉合現(xiàn)象，當電路檢測到這個干擾信號后，輸出發(fā)火信號，造成彈道炸。

3 結(jié)語

隨著防空雷達網(wǎng)和導彈網(wǎng)的健全，防空的首要任務轉(zhuǎn)變?yōu)閷Ω兜涂蘸统涂盏难埠綄椇臀溲b直升機。電磁感應裝定技術的應用可以實現(xiàn)武器平臺對彈藥的實時信息裝定，大大增強彈藥的適用性和作用效能。殺爆彈電磁感應裝定引信彈道炸基本定位，即：彈丸發(fā)射后，在飛行過程當中，金屬外殼會產(chǎn)生靜電積累，開關線在安裝或者飛行過程中可能意外破皮搭殼，當靜電累積足夠大時，金屬外殼會產(chǎn)生放電現(xiàn)象，產(chǎn)生壓降信號，此信號相當于異常干擾信號，會造成開關假閉合現(xiàn)象，當電路檢測到這個干擾信號后，輸出發(fā)火信號，從而引起彈道炸；并在相關試驗中得到了進一步的驗證。