CN110244606A - 武器发射控制系统及具有该发射控制系统的挂载平台 - Google Patents

武器发射控制系统及具有该发射控制系统的挂载平台 Download PDF

Info

Publication number
CN110244606A
CN110244606A CN201910462692.4A CN201910462692A CN110244606A CN 110244606 A CN110244606 A CN 110244606A CN 201910462692 A CN201910462692 A CN 201910462692A CN 110244606 A CN110244606 A CN 110244606A
Authority
CN
China
Prior art keywords
module
weapon
control system
ignition
interface
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910462692.4A
Other languages
English (en)
Inventor
张明月
张玉莲
张宏巍
刘慧�
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Original Assignee
Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS filed Critical Changchun Institute of Optics Fine Mechanics and Physics of CAS
Priority to CN201910462692.4A priority Critical patent/CN110244606A/zh
Publication of CN110244606A publication Critical patent/CN110244606A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric
    • G05B19/04Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers
    • G05B19/042Programme control other than numerical control, i.e. in sequence controllers or logic controllers using digital processors
    • G05B19/0423Input/output
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B2219/00Program-control systems
    • G05B2219/20Pc systems
    • G05B2219/25Pc structure of the system
    • G05B2219/25257Microcontroller

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Toys (AREA)

Abstract

本发明涉及一种武器发射控制系统,其通过第一对外接口与挂载平台本体连接;武器发射控制系统包括主控模块,主控模块分别与二次电源模块和点火电路模块连接;主控模块既用于控制武器的发射时序,还用于完成武器与挂载平台本体之间的信息交互;二次电源模块既用于为主控模块进行供电,还用于在主控模块的控制下实现对武器的供电控制;点火电路模块用于接收和处理来自主控模块的点火控制信号,并对武器输出点火信号。本发明还提供一种挂载平台。与现有技术比较本发明的有益效果在于:武器发射控制系统能够通过第一对外接口与多种挂载平台匹配使用,该武器发射控制系统的兼容性、通用性好,该武器发射控制系统能够有效增加作战效能。

Description

武器发射控制系统及具有该发射控制系统的挂载平台
技术领域
本发明涉及武器装备技术领域,尤其涉及一种武器发射控制系统和一种具有该发射控制系统的挂载平台。
背景技术
随着精确制导武器装备的迅猛发展,导弹、鱼雷等武器的型号正在急剧增加,同时各种武器对应的挂载平台型号也在急剧增加。同一导弹或鱼雷可能会作为多种型号飞机或舰艇的挂载武器。同一型号飞机或舰艇也可能会挂载多种型号导弹或鱼雷以便用于攻击不同的作战目标。目前的武器发射控制系统大多数属于专用设备,某一款武器发射控制系统只能适用在某一特定型号的导弹或鱼雷与特定型号挂载平台之间。当挂载平台发生变化时,适用于某一特定型号导弹或鱼雷的武器发射系统就需要进行改型甚至是重新设计。因此,为了提高武器的作战效能和兼容性,现在国内外的发射控制系统,尤其是导弹机载发射控制系统正朝着通用化、模块化、系列化的方向发展。
发明内容
有鉴于此,为解决现有技术中某一款武器发射控制系统只能适用在某一特定型号的导弹或鱼雷与特定型号挂载平台之间所带来的武器发射控制系统兼容性差的问题,本发明提供一种武器发射控制系统,所述武器发射控制系统通过自身的第一对外接口与挂载平台本体连接;所述武器发射控制系统包括主控模块、二次电源模块和点火电路模块,所述主控模块分别与所述二次电源模块和所述点火电路模块连接;所述主控模块既用于控制武器的发射时序,还用于完成所述武器与挂载平台本体之间的信息交互;所述二次电源模块既用于为所述主控模块进行供电,还用于在所述主控模块的控制下实现对所述武器的供电控制;所述点火电路模块用于接收和处理来自所述主控模块的点火控制信号,并对所述武器输出点火信号。
较佳地,所述主控模块用于监测热电池激活电压、武器联锁状态及机电保险器解锁状态;所述主控模块用于向所述武器注入初始参数,所述主控模块还用于使所述武器完成惯性制导的初始对准;所述二次电源模块对所述武器的供电控制包括上电控制、下电控制及实现所述武器内外电源切换;所述点火电路模块对所述武器的发动机点火、热电池激活及机电保险器解锁进行控制。
较佳地,所述武器发射控制系统与所述挂载平台本体之间的所述第一对外接口采用GJB1188A接口。
较佳地,所述主控模块包括相互连接的DSP处理器和FPGA处理器,所述DSP处理器通过第一总线隔离接口与上位机通信交互,所述DSP处理器通过第二总线隔离接口与所述武器通信交互,所述DSP处理器通过第一隔离接口与数据传输模块通信交互,所述DSP处理器通过第二隔离接口与所述挂载平台本体通信交互。
较佳地,所述DSP处理器通过SPI接口与所述FPGA处理器相连接,所述第一总线隔离接口和所述第二总线隔离接口为CAN总线隔离接口;所述第一隔离接口和所述第二隔离接口为RS422隔离接口;所述DSP处理器为TMS320F28335处理器。
较佳地,所述主控模块包括相互连接的DSP处理器和FPGA处理器,所述FPGA处理器用于采集所述武器的供电电压;所述FPGA处理器连接并控制AD转换电路;所述FPGA处理器通过光耦隔离模块完成与所述挂载平台本体离散信号的信息交互;所述FPGA处理器通过DI隔离模块与机电保险器反馈模块连接,以采集机电保险器的微动开关状态;所述FPGA处理器与DO隔离模块连接,所述DO隔离模块还与电平驱动模块连接,所述FPGA处理器通过所述DO隔离模块和所述电平驱动模块产生用于控制点火电路的点火控制信号。
较佳地,所述FPGA处理器为EP3C25U256处理器,所述光耦隔离模块使用ILQ2光耦隔离芯片,所述DO隔离模块为ADuM6400数字隔离器,所述DI隔离模块为ADuM6404数字隔离器;所述AD转换电路与分压调理电路连接,所述AD转换电路使用AD7606模数转换芯片。
较佳地,在所述点火电路模块的点火电源信号的正极和点火信号的正极之间设置有点火控制继电器组;在所述点火电路模块的点火电源信号的接地电位和点火信号的负极之间也设有设置有点火控制继电器组,所述点火控制继电器组包括串联组合的固态继电器和电磁继电器。
较佳地,所述点火电路模块包括发动机点火电路、热电池激活电路和机电保险器解锁电路,当所述点火电路模块内的三个电路同时连接时,所述点火电路模块输出点火信号;所述点火电路模块内设有第一点火控制继电器组、第二火控制继电器组和第三火控制继电器组,所述第一点火控制继电器组设置在所述发动机点火电路中,所述第二火控制继电器组设置在热电池激活电路中,第三火控制继电器组设置在机电保险器解锁电路中,所述第一点火控制继电器组包括串联连接的第一固态继电器和第一电磁继电器,所述第一固态继电器采用三极管和MOSFET组合型固态继电器。
本发明还提供一种挂载平台,其包括挂载平台本体和武器发射控制系统,所述挂载平台本体和所述武器发射控制系统通过所述第一对外接口连接。
与现有技术比较本发明的有益效果在于:
本发明提供了一种武器发射控制系统,其通过主控模块、二次电源模块和点火电路模块和第一对外接口能够实现与多种挂载平台匹配使用,该武器发射控制系统的兼容性、通用性好,该武器发射控制系统能够有效增加作战效能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中的武器发射控制系统的结构示意图;
图2为本发明实施例1中的发动机点火电路结构示意图;
图3为本发明实施例1中的热电池激活电路结构示意图;
图4为本发明实施例1中的机电保险器解锁电路结构示意图;
图5为本发明实施例1中的武器发射控制系统对外接口的结构示意图。
附图标记:
主控模块1、二次电源模块2、点火电路模块3、机电保险器反馈模块4、DSP处理器10、第一隔离接口11、第二隔离接口12、第一总线隔离接口13、第二总线隔离接口14、FPGA处理器20、AD转换电路21、分压调理电路22、DO隔离模块23、DI隔离模块24、光耦隔离模块26、武器发射控制系统50、第一对外接口51、第二对外接口52、发动机内阻60、第一固态继电器61、第一电磁继电器62、发动机点火电路第一点火接口63、发动机点火电路第二点火接口64、热电池内阻70、第二固态继电器71、第二电磁继电器72、热电池激活电路第一点火接口73、热电池激活电路第二点火接口74、机电保险器内阻80、第三固态继电器81、第三电磁继电器82、机电保险器解锁电路第一点火接口83、机电保险器解锁电路第二点火接口84、限流电阻90、挂载平台本体100、上位机200、数据传输模块300和武器500。
具体实施方式
以下结合附图,对本发明上述的和另外的技术特征和优点作更详细的说明。
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,除非另有明确具体的限定。
在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接或彼此可通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
本发明提供了一种高安全性、高通用性的武器发射控制系统,该武器发射控制系统具有很强的通用性,该武器发射控制系统能够完成武器与挂载平台本体的信息交互,可以对武器的发射限制条件进行判断,并能够对反应武器状态的反馈信号进行监测,以控制武器的发射时序。
实施例一
图1为本发明实施例1中的武器发射控制系统的结构示意图,图5为本发明实施例1中的武器发射控制系统对外接口的结构示意图。如图1和图5所示,本发明实施例1提供了一种武器发射控制系统50,其包括主控模块1、二次电源模块2和点火电路模块3,主控模块1分别与二次电源模块2、点火电路模块3、挂载平台本体100和武器500连接。主控模块1可以用于对武器500进行初始化,即主控模块1还用于对向武器500注入初始参数。主控模块1用于控制武器500的发射时序,且用于完成武器500与挂载平台本体100的信息交互。进一步,主控模块1还用于监控武器500的状态,具体可以理解为主控模块1还用于监测热电池激活电压、武器联锁状态及机电保险器解锁状态。主控模块1还能完成武器500惯性制导的初始对准。主控模块1作用是确保武器500的发动机能够安全点火。
二次电源模块2用于为主控模块进行供电,还用于在主控模块的控制下实现武器500的供电控制。二次电源模块2对武器500的供电控制包括上电控制、下电控制及实现武器500内外电源切换。二次电源模块2能够将挂载平台本体100的电源转变成武器500和武器发射控制系统50所需要的电源。
点火电路模块3用于接收主控模块1的点火控制信号,以对武器500的发动机点火、热电池激活及机电保险器解锁进行控制。
武器发射控制系统50通过第一对外接口51与挂载平台本体100连接。武器发射控制系统50通过第二对外接口52与武器500连接。武器发射控制系统50还可以通过第二对外接口52与上位机200连接。
在本实施例中优选地,挂载平台本体100为载机,武器500为适于飞机机载的导弹。
武器发射控制系统50与挂载平台本体100之间的第一对外接口51采用GJB1188A接口,GJB1188A接口为载机与其挂载悬挂物之间的标准接口,可以实现导弹机载发射控制系统与载机间的地址离散量信号、电源信号、1553B信号、RS422信号等信号的信息交互。使用GJB1188A接口的有益效果在于:使武器发射控制系统50能够适用于不同的载机平台,提高了武器发射控制系统50的通用性。优选地,本发明实施例中采用RS422信号实现通讯功能,所以武器发射控制系统50与挂载平台本体100接口之间具有地址离散信号、电源信号、RS422信号的信息交互。
主控模块1包括相互连接的DSP处理器10和FPGA处理器20。DSP处理器10是主控模块1的主处理器,DSP主处理器10用于实现武器发射控制系统50与挂载平台本体100、武器500、上位机200和数据传输模块300之间的通讯。DSP处理器10通过第一总线隔离接口13实现与地面上位机200的通信信息交互。DSP处理器10通过第二总线隔离接口14实现与武器500的通信信息交互。DSP处理器10通过第一隔离接口11实现与数据传输模块300的通信信息交互,DSP处理器10通过第二隔离接口12实现与挂载平台本体100的通信信息交互。DSP处理器10通过SPI接口与FPGA处理器20相连接。在本实施例中,第一总线隔离接口13和第二总线隔离接口14可以是CAN总线隔离接口。第一隔离接口11和第二隔离接口12可以是RS422隔离接口。优选地,DSP处理器10的型号为TMS320F28335,TMS320F28335内部集成了串口控制器和CAN总线控制器,只需增加外围驱动电路便可实现对外接口的功能。
FPGA处理器20是主控模块1的协处理器。FPGA处理器20与AD转换电路21连接,FPGA处理器20用于执行对AD转换电路21(即模数转换电路)的控制,FPGA处理器20用于采集武器500的供电电压。FPGA处理器20与光耦隔离模块26连接。FPGA处理器20通过光耦隔离模块26与挂载平台本体100连接,FPGA处理器20还用于完成与挂载平台本体100离散信号的信息交互;FPGA处理器20通过DI隔离模块24与机电保险器反馈模块4连接。FPGA处理器20通过DI隔离模块24采集机电保险器的微动开关状态。FPGA处理器20与DO隔离模块23连接,DO隔离模块23还与电平驱动模块27连接。FPGA处理器20通过DO隔离模块23和电平驱动模块27产生用于控制点火电路的点火控制信号。在本实施例中,优选地,FPGA处理器20的型号为EP3C25U256。
本发明实施例1中所述武器发射控制系统通过DSP处理器10和所述FPGA处理器20联合完成武器500的发射时序控制工作,其有益效果在于:这样既可以满足发控时序控制要求,又有利于硬件接口电路的扩展。
AD转换电路21与连接分压调理电路22连接。AD转换电路21用于完成对电源信号的采集与判断,用来监测武器500的供电电压,AD转换电路21可以依据热电池激活过程的建立电压判断热电池激活是否成功。AD转换电路21中包括ADC芯片(模数转换芯片),ADC芯片优选ADI公司16位同步采样ADC芯片,其型号为AD7606。使用型号为AD7606的ADC芯片的有益效果在于:
1、型号为AD7606的ADC芯片的采样率高达200kSPS,共有8个采集通道,可对大量电流和电压通道进行同步采样;
2、型号为AD7606的ADC芯片采用5V单电源供电,不再需要正负双电源,并支持真正的±10V或±5V的双极性信号输入;
3、型号为AD7606的ADC芯片的所有采集通道均能以高达200kSPS的速率进行采样,同时输入端箝位保护电路可以承受最高达±16.5V的电压;
4、型号为AD7606的ADC芯片内部的信号调理电路中,已经包含了低噪声、高输入阻抗的信号调理电路,其等效输入阻抗完全独立于采样率且固定为1兆欧;
5、型号为AD7606的ADC芯片输入端集成了具有40dB抗混叠抑制特性的滤波器,更是简化了前端设计,不再需要外部驱动和滤波电路。因此,输入信号无需再经过运算放大器来缓冲就可以直接接入型号为AD7606的ADC芯片。
综上,在使用型号为AD7606的ADC芯片的前提下,电源电压的采集只需采用电阻网络分压的简单调理方式就可输入ADC芯片进行电压采集。
所述武器发射控制系统50的光耦隔离模块26能够将挂载平台本体100接口的地址位、地址奇偶、投放允许等离散量信号(即离散信号)隔离后输入给FPGA处理器20的I/O口,从而实现FPGA处理器20对离散信号的数据采集。所述武器发射控制系统50的光耦隔离模块26能够将挂载平台本体100接口的地址位、地址奇偶、投放允许等离散量信号(即离散信号)转换为3.3V的TTL电平,以输入给FPGA处理器20的I/O口(输入/输出接口)。光耦隔离模块26包括光耦隔离芯片,光耦隔离芯片优选VISHAY公司的4通道光耦隔离芯片ILQ2。ILQ2是电流型器件,要使输出信号为逻辑1,它的输入电流的取值范围应在10mA至60mA之间。因挂载平台本体100接口的离散量信号的高电平电压为24V,因此,在输入信号间串联470Ω的电阻可使输入电流符合光耦隔离芯片ILQ2对输入电流的取值范围要求。
DI隔离模块24用于将机电保险器微动开关状态转换为3.3V的TTL电平的数字0、1信号,以供FPGA处理器20监测机电保险器是否成功触发。DI隔离模块24包括DI接口驱动器,DI隔离模块24采用ADI公司的4通道数字隔离器ADuM6404,采用ADI公司的4通道数字隔离器ADuM6404的有益效果在于:该数字隔离器采用ADI的isoPower技术,其内部集成DC/DC转换器,真正实现单电源供电下的完整型隔离方案,采用微型表面贴装封装,体积小且可同时隔离数据线路和电源线路。
DO隔离模块23对FPGA处理器20输出的控制信号进行隔离后再输出,以用来控制二次电源模块2和点火电路模块3。DO隔离模块23包括DO接口驱动器,DO隔离模块23采用ADI公司的4通道数字隔离器ADuM6400。采用ADI公司的4通道数字隔离器ADuM6400的有益效果在于:该数字隔离器采用ADI的isoPower技术,其内部集成DC/DC转换器,真正实现单电源供电下的完整型隔离方案,采用微型表面贴装封装,体积小且可同时隔离数据线路和电源线路。
电平驱动模块27连接在DO隔离模块23与二次电源模块2之间,并且电平驱动模块27连接在DO隔离模块23与点火电路模块3之间。DO隔离模块23通过电平驱动模块27分别与二次电源模块2和点火电路模块3连接。增加电平驱动模块27的有益效果在于:其用来增加控制信号的驱动能力。
二次电源模块2用于为主控模块进行供电,还用于在主控模块的控制下实现武器500的供电控制。二次电源模块2对武器500的供电控制包括上电控制、下电控制及实现武器500内外电源切换。二次电源模块2能够将挂载平台本体100的电源转变成武器500和武器发射控制系统50所需要的电源。
二次电源模块2还用于将挂载平台本体100输入的电源信号先进行滤波处理,然后通过DC/DC隔离后输出给武器500供电,供电的通断通过继电器进行控制。挂载平台本体100提供28.5V直流电源。二次电源模块2上优选VictorPower公司的QPI-5LZ滤波芯片进行滤波处理。滤波后的电源信号通过DC/DC隔离模块隔离后输出给武器500供电,DC/DC隔离模块例如选用Victor Power公司的DCM3623T50T26A6T00。供电的通断通过继电器进行控制,继电器优选JZC-200MM-024-01-III电磁继电器。
使用QPI-5LZ滤波芯片进行滤波处理的有益效果在于:QPI-5LZ滤波芯片采用EMI滤波器来削弱共模噪声和差模噪声的影响,其可有效抑制150kHz至30MHz频率范围内的噪声。QPI-5LZ滤波芯片的输入电压取值范围为10V~40V,可抑制100V的浪涌电压,具有14A的负载能力,可支持多个DC/DC转换器负载。使用型号为DCM3623T50T26A6T00的DC/DC隔离模块的有益效果在于:DCM3623T50T26A6T00支持的输入电压为+28V,输出电压为+24V,输出电流可以达到6.7A的负载能力。使用JZC-200MM-024-01-III电磁继电器的有益效果在于:其触点负载为10A(28VDC),能够满足武器500对供电电压和电流的要求。
另外,安全性是武器发射控制系统研制和使用过程中的重要内容,武器发射控制系统中的点火电路既要能够保证点火信号的可靠发出,又要有一定的容错设计,防止火工品的误触发,以保证导弹发射时操作人员的人身安全。在点火安全性设计时,要保证火工品点火信号两端不能处于悬空状态,否则会有较大的安全隐患;在现有技术的常规设计中,点火电路通常由单个继电器控制,只在点火电源正极与点火信号正极间加继电器开关进行控制,这种设计在振动环境恶劣和电磁干扰严重的环境下存在误动作引起意外起爆的风险,因此提高武器发射控制系统的安全性设计是十分必要的。
本发明实施例1的点火电路模块3的设计在点火电源信号的正极和点火信号的正极之间以及点火电源信号的接地电位和点火信号的负极之间都增加了继电器开关控制,这样提高了武器发射控制系统50的容错性;在无点火指令时,点火接口两端也即点火信号的正极和负极分别处于与接地电位导通的状态,这就相当于将点火信号的正负极两端短接,保证了在无点火指令时,点火头一直处于短路状态,防止因其他因素导致的自发点火隐患,保证了所述点火电路模块的安全可靠。
优选地,本发明实施例1中使用了点火控制继电器组,具体为:点火电路模块3包括发动机点火电路、热电池激活电路和机电保险器解锁电路,三个电路必须同时连接,才能保证输出点火信号。武器发射控制系统通过对热电池的激活状态和机电保险器解锁状态进行监测,可以判断热电池激活电压是否成功建立以及机电保险器是否成功触发,从而有助于保证发射过程的可靠控制。采用两种不同类型的隔离装置来实现对热电池激活电路、所述机电保险器解锁电路和所述发动机点火电路的控制,具体地,两种不同类型的隔离装置分别采用固态继电器和电磁继电器串联的组合方式作为点火控制继电器组,这样搭配使用的好处在于:由于固态继电器的抗机械振动效果好,但抗电磁干扰能力差;而电磁继电器虽然在机械振动环境中有误动作的隐患,但其抗电磁干扰能力强,采用固态继电器和电磁继电器串联的组合方式作为点火控制继电器组的点火控制电路方案,将固态继电器和电磁继电器的优点结合在一起,提高了点火控制电路的环境适应性。点火电路模块3采用固态继电器和电磁继电器串联的组合方式作为点火控制继电器组,提高了点火电路的环境适应性;采用点火电源和点火信号两端分别采用两路继电器开关控制的冗余设计,提高了点火电路的容错性;在无点火指令时,将点火信号两端分别与地短接,保证无点火指令时,点火头一直处于短路状态,提高了点火电路的安全性。
在本发明实施例1中点火控制继电器组包括第一点火控制继电器组、第二点火控制继电器组和第三点火控制继电器组,第一点火控制继电器组用于发动机点火电路,第二点火控制继电器组用于热电池激活电路,第三点火控制继电器组用于机电保险器解锁电路。
图2为本发明实施例1中的发动机点火电路结构示意图。如图2所示,在发动机点火电路第一点火接口63和发动机点火电路第二点火接口64上跨接点火头。在点火电源信号和点火接头之间串联接入第一点火控制继电器组,即在点火电源信号和点火接头之间串联接入第一固态继电器61和第一电磁继电器62。点火电源信号的正极和点火信号的正极之间能够通过第一固态继电器61和第一电磁继电器62控制导通,点火电源信号的接地电位和点火信号的负极之间也通过第一固态继电器61和第一电磁继电器62控制导通。无点火指令时,发动机点火电路第一点火接口63和发动机点火电路第二点火接口64与地导通。进一步,优选地,第一固态继电器61采用三极管和MOSFET组合型固态继电器,第一固态继电器61采用三极管和MOSFET组合型固态继电器的有益效果在于:其可以实现小信号驱动大电流的效果,MOSFET可以通过高达31A的电流,能够满足发动机点火时的脉冲电流需求。发动机点火电路中的第一电磁继电器优选采用型号为JQX-2015M-028-02-II的继电器,JQX-2015M-028-02-II的触点负载为15A(28VDC);发动机点火电路的回路上还串联若干限流电阻90,限流电阻采用型号为MP9100_0.50_1%的电阻,功率可达到100W。发动机点火电路负载端连接有发动机内阻60。
图3为本发明实施例1中的热电池激活电路结构示意图。如图3所示,热电池激活电路第一点火接口73和热电池激活电路第二点火接口74上跨接点火头。在点火电源信号和点火接头之间串联接入第二点火控制继电器组,即在点火电源信号和点火接头之间串联接入第二固态继电器71和第二电磁继电器72。点火电源信号的正极和点火信号的正极之间能够通过第二固态继电器71和第二电磁继电器72控制导通,点火电源信号的接地电位和点火信号的负极之间也通过第二固态继电器71和第二电磁继电器72控制导通。无点火指令时,热电池激活电路第一点火接口73和热电池激活电路第二点火接口74与地导通。由于热电池激活电路和机电保险器解锁电路脉冲电流不大,因此,第二固态继电器71可以采用集成式固态继电器,型号选用欧姆龙公司的G3VM-61FR。第二电磁继电器72选用JZC-200MH-027-01-II,该继电器的触点负载为5A(28VDC)。热电池激活电路的回路上还串联若干限流电阻90,限流电阻90所采用型号优选为MP9100_0.50_1%的电阻。热电池激活电路的负载端接热电池内阻70。
图4为本发明实施例1中的机电保险器解锁电路结构示意图。如图4所示,机电保险器解锁电路第一点火接口83和机电保险器解锁电路第二点火接口84上跨接点火头。在点火电源信号和点火接头之间串联接入第三点火控制继电器组,即在点火电源信号和点火接头之间串联接入第三固态继电器81和第三电磁继电器82。点火电源信号的正极和点火信号的正极之间能够通过第三固态继电器81和第三电磁继电器82控制导通,点火电源信号的接地电位和点火信号的负极之间也通过三固态继电器81和第三电磁继电器82控制导通。无点火指令时,机电保险器解锁电路第一点火接口83和机电保险器解锁电路第二点火接口84与地导通。由于机电保险器解锁回路脉冲电流不大,因此,第三固态继电器81可以采用集成式固态继电器,型号选用欧姆龙公司的G3VM-61FR。第三电磁继电器82选用JZC-200MH-027-01-II,该继电器的触点负载为5A(28VDC)。机电保险器解锁电路的回路上还串联若干限流电阻90,限流电阻90所采用型号优选为MP9100_0.50_1%的电阻。机电保险器解锁电路的负载端接机电保险器内阻80。
实施例2
本实施例与实施例1不同之处在于:在本实施例中优选地,挂载平台本体100为载机,武器500为适于飞机机载的鱼雷。
实施例3
本实施例与实施例1不同之处在于:在本实施例中优选地,挂载平台本体100为舰艇,武器500为适于舰艇的导弹。
实施例4
本实施例与实施例1不同之处在于:在本实施例中优选地,挂载平台本体100为舰艇,武器500为适于舰艇的鱼雷。
实施例5
本发明还提供一种具有如实施例1或实施例2或实施例3或实施例4中所述武器发射控制系统的挂载平台。挂载平台包括挂载平台本体100和武器发射控制系统50,挂载平台本体100和武器发射控制系统50通过第一对外接口51连接。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的武器发射控制系统,可以通过其它的方式实现。以上所描述的武器发射控制系统的实施例仅仅是示意性的,其中,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种武器发射控制系统,其特征在于,所述武器发射控制系统通过自身的第一对外接口与挂载平台本体连接;所述武器发射控制系统包括主控模块、二次电源模块和点火电路模块,所述主控模块分别与所述二次电源模块和所述点火电路模块连接;
所述主控模块既用于控制武器的发射时序,还用于完成所述武器与挂载平台本体之间的信息交互;
所述二次电源模块既用于为所述主控模块进行供电,还用于在所述主控模块的控制下实现对所述武器的供电控制;
所述点火电路模块用于接收和处理来自所述主控模块的点火控制信号,并对所述武器输出点火信号。
2.如权利要求1所述的一种武器发射控制系统,其特征在于,所述主控模块用于监测热电池激活电压、武器联锁状态及机电保险器解锁状态;所述主控模块用于向所述武器注入初始参数,所述主控模块还用于使所述武器完成惯性制导的初始对准;所述二次电源模块对所述武器的供电控制包括上电控制、下电控制及实现所述武器内外电源切换;所述点火电路模块对所述武器的发动机点火、热电池激活及机电保险器解锁进行控制。
3.如权利要求1或2所述的一种武器发射控制系统,其特征在于,所述武器发射控制系统与所述挂载平台本体之间的所述第一对外接口采用GJB1188A接口。
4.如权利要求1所述的导弹机载发控系统,其特征在于,所述主控模块包括相互连接的DSP处理器和FPGA处理器,所述DSP处理器通过第一总线隔离接口与上位机通信交互,所述DSP处理器通过第二总线隔离接口与所述武器通信交互,所述DSP处理器通过第一隔离接口与数据传输模块通信交互,所述DSP处理器通过第二隔离接口与所述挂载平台本体通信交互。
5.如权利要求4所述的导弹机载发控系统,其特征在于,所述DSP处理器通过SPI接口与所述FPGA处理器相连接,所述第一总线隔离接口和所述第二总线隔离接口为CAN总线隔离接口;所述第一隔离接口和所述第二隔离接口为RS422隔离接口;所述DSP处理器为TMS320F28335处理器。
6.如权利要求1所述的导弹机载发控系统,其特征在于,所述主控模块包括相互连接的DSP处理器和FPGA处理器,所述FPGA处理器用于采集所述武器的供电电压;所述FPGA处理器连接并控制AD转换电路;所述FPGA处理器通过光耦隔离模块完成与所述挂载平台本体离散信号的信息交互;所述FPGA处理器通过DI隔离模块与机电保险器反馈模块连接,以采集机电保险器的微动开关状态;所述FPGA处理器与DO隔离模块连接,所述DO隔离模块还与电平驱动模块连接,所述FPGA处理器通过所述DO隔离模块和所述电平驱动模块产生用于控制点火电路的点火控制信号。
7.如权利要求6所述的导弹机载发控系统,其特征在于,所述FPGA处理器为EP3C25U256处理器,所述光耦隔离模块使用ILQ2光耦隔离芯片,所述DO隔离模块为ADuM6400数字隔离器,所述DI隔离模块为ADuM6404数字隔离器;所述AD转换电路与分压调理电路连接,所述AD转换电路使用AD7606模数转换芯片。
8.如权利要求1所述的导弹机载发控系统,其特征在于,在所述点火电路模块的点火电源信号的正极和点火信号的正极之间设置有点火控制继电器组;在所述点火电路模块的点火电源信号的接地电位和点火信号的负极之间也设有设置有点火控制继电器组,所述点火控制继电器组包括串联组合的固态继电器和电磁继电器。
9.如权利要求8所述的导弹机载发控系统,其特征在于,所述点火电路模块包括发动机点火电路、热电池激活电路和机电保险器解锁电路,当所述点火电路模块内的三个电路同时连接时,所述点火电路模块输出点火信号;所述点火电路模块内设有第一点火控制继电器组、第二火控制继电器组和第三火控制继电器组,所述第一点火控制继电器组设置在所述发动机点火电路中,所述第二火控制继电器组设置在热电池激活电路中,第三火控制继电器组设置在机电保险器解锁电路中,所述第一点火控制继电器组包括串联连接的第一固态继电器和第一电磁继电器,所述第一固态继电器采用三极管和MOSFET组合型固态继电器。
10.一种挂载平台,其包括挂载平台本体,其特征在于,其还包括如权利要求1-9任一所述武器发射控制系统,所述挂载平台本体和所述武器发射控制系统通过所述第一对外接口连接。
CN201910462692.4A 2019-05-30 2019-05-30 武器发射控制系统及具有该发射控制系统的挂载平台 Pending CN110244606A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910462692.4A CN110244606A (zh) 2019-05-30 2019-05-30 武器发射控制系统及具有该发射控制系统的挂载平台

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910462692.4A CN110244606A (zh) 2019-05-30 2019-05-30 武器发射控制系统及具有该发射控制系统的挂载平台

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110244606A true CN110244606A (zh) 2019-09-17

Family

ID=67885604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910462692.4A Pending CN110244606A (zh) 2019-05-30 2019-05-30 武器发射控制系统及具有该发射控制系统的挂载平台

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110244606A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110727218A (zh) * 2019-09-26 2020-01-24 上海机电工程研究所 适用于双发导弹发射的发射控制设备及方法
CN111077818A (zh) * 2019-12-05 2020-04-28 江西洪都航空工业集团有限责任公司 飞行器数据转发和发射控制的控制盒
CN113790649A (zh) * 2021-09-23 2021-12-14 北京市科通电子继电器总厂有限公司 一种火工品点火电路和模块

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101334932A (zh) * 2007-06-25 2008-12-31 株式会社日立制作所 家电代理设备
CN103425913A (zh) * 2013-08-06 2013-12-04 中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所 一种导弹安全可信发射控制方法
CN107037750A (zh) * 2016-12-13 2017-08-11 上海机电工程研究所 基于tms320f28335的导弹发射控制方法及系统
CN109035737A (zh) * 2018-08-31 2018-12-18 西安航天动力技术研究所 一种基于ZigBee技术的无线发射控制系统
CN208775020U (zh) * 2018-12-03 2019-04-23 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 外置式机载武器火控系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101334932A (zh) * 2007-06-25 2008-12-31 株式会社日立制作所 家电代理设备
CN103425913A (zh) * 2013-08-06 2013-12-04 中国航天科工集团第三研究院第八三五七研究所 一种导弹安全可信发射控制方法
CN107037750A (zh) * 2016-12-13 2017-08-11 上海机电工程研究所 基于tms320f28335的导弹发射控制方法及系统
CN109035737A (zh) * 2018-08-31 2018-12-18 西安航天动力技术研究所 一种基于ZigBee技术的无线发射控制系统
CN208775020U (zh) * 2018-12-03 2019-04-23 中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所 外置式机载武器火控系统

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110727218A (zh) * 2019-09-26 2020-01-24 上海机电工程研究所 适用于双发导弹发射的发射控制设备及方法
CN111077818A (zh) * 2019-12-05 2020-04-28 江西洪都航空工业集团有限责任公司 飞行器数据转发和发射控制的控制盒
CN113790649A (zh) * 2021-09-23 2021-12-14 北京市科通电子继电器总厂有限公司 一种火工品点火电路和模块

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110244606A (zh) 武器发射控制系统及具有该发射控制系统的挂载平台
CN102075090A (zh) 电源供应器、电源连接器组合及数据处理系统
CN112611265B (zh) 一种远距离多路升压起爆装置
CN103644786B (zh) 高压点火继电器及其运行方法
CN111301716B (zh) 一种多级运载火箭的供配电系统
CN104184195B (zh) 一种提升无人直升机可靠性和维护性的供电系统
CN111478418B (zh) 一种转电及断电控制系统及方法
CN114576042B (zh) 一种适用于固体火箭发动机远程点火装置及点火方法
CN109488487A (zh) 一种固体发动机安全点火电路
CN203951254U (zh) 一种脱落供电断开控制电路
CN105223840B (zh) 一种具有自动保护功能的火工品控制电路
CN105305595B (zh) 一种应用于弹上设备的配电自保电路
CN203444275U (zh) 一种基于1553b总线的引爆控制电路
CN106275522B (zh) 一种发射控制系统的远程显示与控制装置
CN207908903U (zh) 吊挂投放控制器
CN108678874A (zh) 一种火工品管制电路
CN108037705A (zh) 一种用于1553b总线rt终端的点火模块
CN107985614A (zh) 车载飞行器控制系统及汽车
CN101359826B (zh) 通讯保护装置
CN105300205B (zh) 一种应用于电爆器件的点火电路
CN209729819U (zh) 一种解决接触器晃电或断电的快速切换保护装置
CN110071015A (zh) 一种防接触器晃电的旁路式快速交直流切换装置
CN204660036U (zh) 一种运载火箭发射前状态准备控制电路
CN104734141A (zh) 一种研究柴油发电机组与非线性负载相互作用机理的方法
Han et al. Design of an Airborne Multi-Missile Co-frame Launch Control Platform

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190917

RJ01 Rejection of invention patent application after publication