定向引战全系统的地面联合试验装置及其试验方法

技术领域

本发明涉及导弹总体技术领域，尤其涉及一种用于导弹定向引战系统地面联合试验的装置及方法。

背景技术

传统的侧向定角探测引信和周向均强战斗部为代表的引战系统，系统设计简单、引信测角精度高，在防空导弹中大量应用。但由于其战斗部在周向各方向破片密度都相同，对目标毁伤时战斗部破片密度利用率不高。定向引战系统采用精确探测、精确打击的定向引战系统方案，能够探测目标方位，并根据目标方位选择合适的角度定向起爆战斗部，使其能够使战斗部破片更多的分布在目标方向，有效提高了导弹对目标的毁伤能力。

在定向引战系统设计中，大量的引信专项试验手段，能够在低速条件或者在引信的低端通带下检验引信的启动特点和启动规律，静态试验也能够检验起爆系统的性能，但是这些方法不能检验定向引信和起爆系统之间的相互配合情况。

发明内容

本发明解决的问题是现有的试验方法不能检验定向引信和起爆系统之间的相互配合情形的问题。

为解决上述问题，本发明提供一种定向引战全系统的地面联合试验装置，该装置包括弹丸发射器、引信、起爆系统、高速摄像机、测速靶和定位靶，其中，所述弹丸发射器发射弹丸；所述引信位于弹丸飞行轨迹的侧方，对弹丸进行探测而获得探测波束并处理该探测波束而获得起爆指令；所述起爆系统接收引信的起爆指令，根据起爆指令选择对应的起爆方位输出而起爆；所述高速摄像机拍摄弹丸经过引信时的飞行姿态；所述测速靶测量位于弹丸飞行轨迹上，测量弹丸飞行速度；所述定位靶位于飞行轨迹末段，记录弹丸着靶姿态。

在一种方案中，所述装置还包括调节支架，所述引信安装于该调节支架且绕调节支架旋转。

本发明还公开一种定向引战全系统的地面联合试验方法，该方法包括如下步骤：S1、预先获得弹丸的飞行轨迹，在弹丸飞行轨迹上设置测速靶，在弹丸飞行轨迹末段设置定位靶，在飞行轨迹的侧方设置引信和起爆系统并将引信和起爆系统连接，在飞行轨迹侧方设置高速摄像机；S2、发射弹丸，通过引信对弹丸进行探测而获得探测波束并处理该探测波束而获得起爆指令；所述起爆系统接收引信的起爆指令，根据起爆指令选择对应的起爆方位输出而起爆；通过所述高速摄像机拍摄弹丸经过引信时的飞行姿态；通过所述测速靶测量弹丸飞行速度；通过所述定位靶记录弹丸着靶姿态；S3、根据定位靶上弹丸着靶状态获得弹丸着靶位置，根据该着靶位置和高速摄像机拍摄的弹丸经过所述引信时的飞行姿态修正试验的脱靶量和脱靶方位角；S4、将引信探测得到的弹丸方位与从定位靶上获得的实际试验脱靶方位对比，检验所述引信的方位识别精度，还根据起爆系统的数据检验起爆系统的发火传递匹配性以及同时记录各级发火序列的发火传递延时。

在一种方案中，所述修正脱靶量和脱靶方位角的具体根据如下公式修正：                                               和，式中，h_t为定位靶上模拟目标的高度，单位是m；h_c为定位靶上发射器的高度，单位是m；L₁为发射器与引信的距离，单位是m；L为发射器与定位靶的距离，单位是m；l为引信距发射器飞行轨迹的水平距离，单位是m。

在一种具体方案中，所述引信安装于可以调节引信安装角度的调节支架上，调整调节支架与飞行轨迹之间的距离而调整脱靶量，引信绕调节支架旋转而调节方位。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

由于本发明通过发射器发射弹丸，通过定位靶获得弹丸的着靶状态并根据该着靶状态获得弹丸着靶位置，根据位置和高速摄像机拍摄的飞行姿态可以修正脱靶量和脱靶方位角，通过引信探测到弹丸方位后将引信探测得到的弹丸方位与从定位靶上获得的实际试验脱靶方位对比而检验所述引信的方位识别精度，还根据起爆系统的数据检验起爆系统的发火传递匹配性以及同时记录各级发火序列的发火传递延时，所以，能够检验定向引信和起爆系统之间的相互配合情况。

附图说明

图1是本发明定向引信全系统的地面联合试验装置的原理框图；

图2是修正脱靶方位的示意图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所达成目的及功效，下面将结合实施例并配合附图予以详细说明。

请参阅图1，本发明定向引战全系统的地面联合试验装置包括弹丸发射器1、引信2、起爆系统3、高速摄像机4、测速靶5、定位靶6、回收沙箱7和防护靶板8。所述弹丸发射器1发射弹丸，可以是火炮或平衡炮。弹丸发射器1发射的弹丸的外形结构、材料和表面涂层由模拟目标的近场散射特性确定，弹丸出膛速度由弹目交会速度确定，从而接近真实的模拟实际弹目交会和引信探测过程。所述引信2位于弹丸飞行轨迹的侧方，对弹丸进行探测而获得探测波束并处理该探测波束而获得起爆指令，在本实施方式中，所述装置还包括调节支架，所述引信2安装于该调节支架且绕调节支架旋转。所述起爆系统3接收引信的起爆指令，根据起爆指令选择对应的起爆方位输出而起爆。所述高速摄像机4拍摄弹丸经过引信时的飞行姿态。所述测速靶5测量位于弹丸飞行轨迹上，测量弹丸飞行速度。所述定位靶6位于飞行轨迹末段，记录弹丸着靶姿态。所述回收沙箱7位于飞行轨迹末段，用于回收弹丸。防护靶板8仅让弹丸通过。

请参阅图1和图2，在利用上述装置进行试验过程如下：

预先获得弹丸的飞行轨迹，在弹丸飞行轨迹上设置测速靶，在弹丸飞行轨迹末段设置定位靶，在飞行轨迹的侧方设置引信和起爆系统并将引信和起爆系统连接，在飞行轨迹侧方设置高速摄像机；

发射弹丸，通过引信对弹丸进行探测而获得探测波束并处理该探测波束而获得起爆指令；所述起爆系统接收引信的起爆指令，根据起爆指令选择对应的起爆方位输出而起爆；通过所述高速摄像机拍摄弹丸经过引信时的飞行姿态；通过所述测速靶测量弹丸飞行速度；通过所述定位靶记录弹丸着靶姿态；

根据定位靶上弹丸着靶状态获得弹丸着靶位置，根据该着靶位置和高速摄像机拍摄的弹丸经过所述引信时的飞行姿态修正试验的脱靶量和脱靶方位角，修正的方式具体叙述如下；实际脱靶量为

（1）

脱靶方位角偏移量

（2）

式中：h_t为定位靶上模拟目标的高度，单位是m；h_c为定位靶上发射器的高度，单位是m；L₁为发射器与引信的距离，单位是m；L为发射器与定位靶的距离，单位是m；l为引信距发射器飞行轨迹的水平距离，单位是m；

将引信探测得到的弹丸方位与从定位靶上获得的实际试验脱靶方位对比，检验所述引信的方位识别精度，还根据起爆系统的数据检验起爆系统的发火传递匹配性以及同时记录各级发火序列的发火传递延时。

综上所述，本发明通过发射器发射弹丸，通过定位靶获得弹丸的着靶状态并根据该着靶状态获得弹丸着靶位置，根据位置和高速摄像机拍摄的飞行姿态可以修正脱靶量和脱靶方位角，通过引信探测到弹丸方位后将引信探测得到的弹丸方位与从定位靶上获得的实际试验脱靶方位对比而检验所述引信的方位识别精度，还根据起爆系统的数据检验起爆系统的发火传递匹配性以及同时记录各级发火序列的发火传递延时，所以，能够检验定向引信和起爆系统之间的相互配合情况。