CN102353302A - 火炮阵地发射控制系统 - Google Patents

Abstract

一种火炮阵地发射控制系统，属于火炮阵地发射技术领域。包括主控计算机、发射控制器主机、6台发射控制器从机、6台自动击发器、14根连接电缆、主控计算机电源和6台火炮发射控制器电源；主控计算机和发射控制器主机通过RS232串口相连，共同固定安装在主控计算机的主控箱内，一台发射控制器从机、一台自动击发器、一台火炮发射控制器电源分别固定安装在一门火炮上，自动击发器与火炮的撞针相连，发射控制器主机通过无线通讯和有线通讯的方式和6台发射控制器从机相连接。优点在于：丰富了炮兵阵地发射方法，提高阵地射击的灵活性、有效性；充分发挥炮弹的作用叠加效应；减少阵地指挥层次，提高阵地反应速度，增强作业可靠性、安全性，精确控制火炮的发射和弹着点。

Description

火炮阵地发射控制系统

技术领域

本发明属于火炮阵地发射技术领域，特别是提供了一种火炮阵地发射控制系统，能精确控制火炮发射和弹丸弹着点。

背景技术

目前，在炮兵阵地射击实施中，火炮的发射控制主要是通过旗语或语音指挥、手工击发来完成的。这种指挥与发射方式严重影响阵地指挥效能，间接地也影响炮兵射击效能。具体的说，一是限制了阵地发射法的灵活选择与运用。现行阵地可执行的常用发射法有单发射、等速射、齐射和急促射，而从需求来看，除了上述发射法外，阵地还应执行单炮多发同时弹着法发射、多炮多发同时弹着法发射和多炮种定时同着发射法等，而当前的发射控制手段无法有效执行这些发射法。二是发射的准确性差，由于阵地一直沿用至少是自一战以来的旗语、语音指挥和手工发射的发射控制方法，实现火炮发射控制，要经过射击指挥员、观察所传令兵、阵地传令兵、副营长、副连长、炮排长、炮长、瞄准手传递一系列指挥信息，由于各级人员的反应时间不一致，在齐射时很难做到击发时刻一致，即使击发时刻一致，由于阵地各炮配置位置的不一致也不能保证射弹同时着地(以单炮多发同时弹着法发射为例，多发同着时间差只能控制在2秒内)，影响射击效果。三是影响炮弹作用效应的发挥，从毁伤效果上来看，如果单炮多发炮弹的同着时间差较大时，毁伤叠加效应没有发挥，严重影响这一发射法的射击效能。另外，打击运动目标时，发射最好由观察所的射击指挥员控制，在工事内射击时，发射控制也最好在避开炮口冲击波的地方进行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种火炮阵地发射控制系统，以克服现有技术的不足，满足当前阵地指挥控制的现实需求，提高炮兵作战能力，实现炮兵阵地发射时间精确控制、击发自动控制、任意位置击发和灵活实施多种发射法。

本发明包括1台主控计算机、1台发射控制器主机、6台发射控制器从机、6台自动击发器、14根连接电缆、1台主控计算机电源和6台火炮发射控制器电源(自行火炮可直接使用车辆电源)等部分。

其中1台主控计算机和1台发射控制器主机通过RS232串口相连，共同固定安装在主控计算机的主控箱内，主控计算机电源通过电缆和主控计算机、发射控制器主机上的接头相连，同时给主控计算机、发射控制器主机供电，主控计算机的主控箱和电源的重量较轻均可手持移动；1台发射控制器从机、1台自动击发器、1台火炮发射控制器电源分别固定安装在一门火炮上，其中自动击发器与火炮的撞针相连，通过发射控制器从机控制自动击发器撞击火炮的撞针来击发火炮，火炮发射控制器电源通过电缆和发射控制器从机的接头相连，发射控制器从机再通过电缆和自动击发器的接头相连，这样6台发射控制器从机、6台自动击发器、6台火炮发射控制器电源可安装在六门火炮上，能随着火炮的移动而移动；1台发射控制器主机通过无线通讯和有线通讯的方式和6台发射控制器从机相连接，无线通讯方式依靠无线的发射和接收在发射控制器主机和6台发射控制器从机之间建立联系，有线通讯方式通过发射控制器主机上的六个接头，每个接头用一根电缆与一台发射控制器从机相连接，这样一台发射控制器主机就和六台发射控制器从机相连接了。

火炮阵地发射控制系统整体结构连接示意图如图1所示。

本发明所述的主控计算机根据射击开始诸元、火炮单修诸元和发射法要求，计算各炮的精确发射时刻并传输给发射控制器主机储存。当发射控制器主机显示各炮射击准备好信号，如果是定时同着射(定时同着射的意思是在规定的时间如早上十点十分火炮发射，时间一到十点十分火炮就击发)，启动定时发射功能，在规定时刻，发射控制器主机发送击发控制信号；如果是其它的发射法，当按下击发按钮，发射控制器主机即刻发送击发控制信号，发射控制器从机接收到击发控制信号后，控制自动击发器击发，按发射法要求自动完成火炮发射任务。

火炮阵地发射控制系统运行的原理流程图如图2所示。

本发明通过对炮弹作用时间的精确控制使炮弹作用效应由传统的累加效应改变为叠加效应，同时基于炮兵火力毁伤需求，提出的定时射、同着射、多炮多发同时弹着射等新发射法得以实现。

本发明满足了当前阵地指挥控制的现实需求，提高炮兵作战能力，实现炮兵阵地发射时间精确控制、击发自动控制、任意位置击发和灵活实施多种发射法。

本发明的优点是：将自动化技术应用到炮兵阵地发射环节，显著丰富了炮兵阵地发射方法，提高阵地射击的灵活性、有效性；有效控制炮弹作用时机，充分发挥炮弹的作用叠加效应；减少阵地指挥层次，提高阵地反应速度，减少人为失误，增强作业可靠性、安全性。

附图说明

图1为火炮阵地发射控制系统整体连接示意图。

图2为火炮阵地发射控制系统运行的原理流程图。

具体实施方式

下面将通过图1对本发明作进一步的说明。

主控计算机包括一个超低功耗3.5寸工控主板、一个工控CPU、一个工控硬盘、两条DDR内存、一个金属防水键盘、一个液晶显示屏、两个USB接口，四个串口等，它们之间通过总线相连接，再通过一个串口RS232与发射控制器主机相连进行串口通讯，完成主控计算机和发射控制器主机之间的数据、命令交换。在本发明结构中，为了减少硬件数量，在满足火炮阵地发射控制器对硬件重量、体积的要求下，将主控计算机系统的硬件和发射控制器主机的硬件都放在了主控计算机系统的主控箱中。

主控计算机操作系统选WindowsXPsp2操作系统。在此操作系统上开发了火炮阵地发射控制器的主控软件，其运行在主控计算机上，根据射击开始诸元、火炮单修诸元和发射法要求，计算各炮的精确发射时刻并传输给发射控制器主机储存，并能够根据不同发射法要求，适时向发射控制器主机发送击发信号。

发射控制器主机包括一个微控制器、一个无线数据模块、六个高亮LED灯、三个带锁的开关等，它们通过电路连接在一起。

其中微控制器是实现本发明功能的核心，其外接RS232通讯口可完成主机与主控计算机的通讯任务，外接RS485通讯口可完成主机与发射控制器从机之间的有线网络通讯，和无线数据模块相连能完成主机与发射控制器从机之间的无线网络通讯，能控制高亮LED灯作为指示信号，能采集开关的闭合信号而完成对应的功能。

发射控制器从机1-6分别对应一个高亮LED灯，可显示红、蓝、绿三种颜色，绿色表示发射控制器的主机、从机工作正常，红色表示发射控制器的主机或从机工作不正常，蓝色表示发射控制器从机所控制的火炮击发完毕。

火炮发射控制器从机包括一个微控制器、一个无线数据模块、一个高亮LED灯、二个带锁的开关、一个拨码开关等，它们也通过电路连接在一起。火炮发射控制器从机由各炮瞄准手控制，六个从机通过自身的拨码开关来设置成不同的机号。主要完成通讯信号校验、接收主机发出的射击诸元、各炮的延时时间等参数，判断并储存与本从机有关的参数、向主机发出准备就绪信号、收到由主机发出的射击命令信号后，依据第二项接收到的参数发出击发信号，经自动击发器将炮弹发射出去，再将发射完毕信号传给主机等功能。

自动击发器所采用的是一种冲击式电磁铁，已取得国家发明专利，核心原理是通过合理的调节主磁通力和漏磁通力，尽量加大了使衔铁全程运动的加速力，进而产生了很大的冲击力。本击发器配置有撞击针，撞击针与动衔铁采用螺纹连接，动衔铁为直推。撞击针选用了高硬度的钢材，在火炮上量好尺寸，确定好撞击针的长度，然后固定在火炮撞针处，使用时使该本击发器的绕组线圈通过电流使加速力作用在衔铁上同时带动撞击针做加速运动，在撞击针达到速度最大时再撞上火炮撞针，这一瞬间使被撞针受力最大，从而击发火炮。

Claims (2)

1.一种火炮阵地发射控制系统，包括1台主控计算机、1台发射控制器主机、6台发射控制器从机、6台自动击发器、14根连接电缆、1台主控计算机电源和6台火炮发射控制器电源；

其中1台主控计算机和1台发射控制器主机通过RS232串口相连，共同固定安装在主控计算机的主控箱内，主控计算机电源通过电缆和主控计算机、发射控制器主机上的接头相连，同时给主控计算机、发射控制器主机供电，主控计算机的主控箱和电源的重量较轻均可手持移动；1台发射控制器从机、1台自动击发器、1台火炮发射控制器电源分别固定安装在一门火炮上，其中自动击发器与火炮的撞针相连，通过发射控制器从机控制自动击发器撞击火炮的撞针来击发火炮，火炮发射控制器电源通过电缆和发射控制器从机的接头相连，发射控制器从机再通过电缆和自动击发器的接头相连，这样6台发射控制器从机、6台自动击发器、6台火炮发射控制器电源安装在六门火炮上，能随着火炮的移动而移动；1台发射控制器主机通过无线通讯和有线通讯的方式和6台发射控制器从机相连接，无线通讯方式依靠无线的发射和接收在发射控制器主机和6台发射控制器从机之间建立联系，有线通讯方式通过发射控制器主机上的六个接头，每个接头用一根电缆与一台发射控制器从机相连接，这样一台发射控制器主机就和六台发射控制器从机相连接。

2.根据权利要求1所述的火炮阵地发射控制系统，其特征在于：主控计算机根据射击开始诸元、火炮单修诸元和发射法要求，计算各炮的精确发射时刻并传输给发射控制器主机储存。当发射控制器主机显示各炮射击准备好信号，当是定时同着射时，启动定时发射功能，在规定时刻，发射控制器主机发送击发控制信号；当是其它的发射法时，当按下击发按钮，发射控制器主机即刻发送击发控制信号，发射控制器从机接收到击发控制信号后，控制自动击发器击发，按发射法要求自动完成火炮发射任务。

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