CN111551082A - 一种用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组及其方法。本发明与钻地弹集成，侵彻端功能头随弹药侵彻端钻入地底深层，并通过爆炸感知线缆连接至位于地表上的天线端功能头，爆炸感知线缆内通过电源线、数据总线和时钟同步线并联多个节点，通过采集和分析加速度信号、振动信号和脉冲信号，计算得到爆炸点的位置和爆炸强度；本发明对弹药设计的影响非常小，在弹药侵彻目标过程中展开，在钻地弹爆炸后，系统可以感知到钻地弹的炸点信息参数，并将信息回传，本发明能够解决钻地弹毁伤效果无法评估的问题。

Description

一种用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组及其方法

技术领域

本发明涉及弹药领域，具体涉及一种用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组及其方法。

背景技术

钻地弹主要用途之一是对地底深层目标进行打击，弹药投放后穿透地层，在地底引爆，攻击地底深层的目标。

钻地弹的毁伤效果评估一直是弹药领域的难题，主要问题之一在于钻地弹对地底深层目标打击后，从地面形态难以判断钻地弹对目标的打击效果，又难以派遣侦查人员对地底目标进行侦查，直接的毁伤效果评估无法实现；在已知目标位置的情况下，当前假设弹药侵彻路径为直线或在一定的误差范围内，但弹药在对深层目标侵彻过程中，由于弹药周围土层或岩层强度不均匀，极容易发生弹药的侵彻路径偏移原始设定的路径，造成无法确定是否击中目标的问题。

发明内容

为了准确得到钻地弹炸点信息，从而直接判断弹药是否击中目标，本发明提出了一种用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组及其方法，采用模块化设计方法，能够便捷地与钻地弹集成，对钻地弹设计的影响非常小，在钻地弹侵彻目标过程中展开，在钻地弹爆炸后，能够感知到钻地弹的炸点信息参数，并将信息回传。

本发明的一个目的在于提出一种用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组。

现有的钻地弹包括安装在钻地弹壳体内的引信和战斗部。钻地弹由攻击飞机发射。

本发明将钻地弹分成两部分：弹药侵彻端和钻地弹底壁，其中，弹药侵彻端包括钻地弹外壳、引信和战斗部，引信和战斗部安装在钻地弹外壳内，在弹药侵彻端的底部开设有凹槽，炸点实时感知与传输模组安装在弹药侵彻端底部的凹槽中。

本发明的用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组包括：爆炸感知线缆、侵彻端功能头、天线端功能头、无线通信单元以及应力剪切组件；其中，弹药侵彻端的底部边缘与钻地弹底壁之间通过应力剪切组件安装连接；侵彻端功能头与天线端功能头之间通过爆炸感知线缆连接，天线端功能头电气连接至无线通信单元；侵彻端功能头固定安装在弹药侵彻端底部；天线端功能头和无线通信单元固定安装在钻地弹底壁的前表面；钻地弹发射前，爆炸感知线缆缠绕收纳在弹药侵彻端底部的凹槽中；

应力剪切组件包括剪切螺钉、黑火药药包、电点火头和分离控制器；多个呈中心对称的剪切螺钉从径向连接弹药侵彻端的钻地弹外壳底部与钻地弹底壁的前端边缘；在弹药侵彻端与钻地弹底壁相连接的端面之间设置多个呈中心对称的黑火药药包；黑火药药包连接至电点火头；电点火头连接至分离控制器；

爆炸感知线缆包括多个节点、电源线、数据总线、时钟同步线、填充物和防护层；多个节点、电源线、数据总线和时钟同步线外包覆防护层，在各个节点与防护层之间设置填充物以固定节点位置；

每一个节点包括电路板、振动传感器、振动传感器采样电路、节点电源管理电路、节点总线收发器和短路保护电路；其中，振动传感器、振动传感器采样电路、节点电源管理电路、节点总线收发器和短路保护电路均设置在电路板上；振动传感器、振动传感器采样电路、节点总线收发器和短路保护电路分别连接至节点电源管理电路，节点电源管理电路提供工作电压；振动传感器连接至振动传感器采样电路；振动传感器采样电路连接至节点总线收发器；节点电源管理电路和节点总线收发器分别连接至短路保护电路；节点两端的电源线和数据总线接入短路保护电路，从而节点电源管理电路通过短路保护电路连接电源线，以及节点总线收发器通过短路保护电路连接数据总线；振动传感器采样电路连接时钟同步线；

侵彻端功能头包括侵彻端壳体、三轴加速度计、加速度计采样电路、时钟同步发生器、侵彻端总线收发器和侵彻端电源管理电路，其中，三轴加速度计、加速度计采样电路、时钟同步发生器、侵彻端总线收发器和侵彻端电源管理电路安装在侵彻端壳体内；三轴加速度计、加速度计采样电路、时钟同步发生器和侵彻端总线收发器分别电气连接至侵彻端电源管理电路，由侵彻端电源管理电路提供工作电压；三轴加速度计电气连接至加速度计采样电路；加速度计采样电路电气连接至侵彻端总线收发器；侵彻端总线收发器连接数据总线；侵彻端电源管理电路连接电源线；时钟同步发生器连接时钟同步线；

天线端功能头包括天线端壳体、天线端总线收发器、前冲式惯性激活热电池、天线端电源管理电路和处理器；其中，天线端总线收发器、前冲式惯性激活热电池、处理器和天线端电源管理电路设置在天线端壳体内；前冲式惯性激活热电池电气连接至天线端电源管理电路，天线端电源管理电路分别连接天线端总线收发器和处理器；处理器连接天线端总线收发器和时钟同步线；天线端总线收发器连接至数据总线；天线端电源管理电路连接至电源线；

侵彻端功能头以及多个节点分别通过电源线并联至天线端的电源管理电路，通过数据总线并联至天线端功能头的总线收发器；天线端功能头以及多个节点通过时钟同步线并联至侵彻端功能头的时钟同步发生器；

在钻地弹未发射前，预先为每个节点分配通信时隙；钻地弹发射时，分离控制器供电；在钻地弹触地时，分离控制器控制电点火头点燃黑火药药包，黑火药药包产生的压力作用在弹药侵彻端与钻地弹底壁相连接的端面上，产生的剪切应力切断剪切螺钉，使得弹药侵彻端与钻地弹底壁分离；并且，黑火药药包产生的压力对钻地弹底壁提供向后的推力，使得钻地弹底壁留在地表面；在钻地弹触地的同时，天线端功能头的前冲式惯性激活热电池由于触地的前冲惯性作用被激活，为天线端电源管理电路供电，并通过电源线为无线通信单元、侵彻端功能头以及各个节点供电；天线端功能头和无线通信单元与固定的钻地弹底壁一同留在地表面，侵彻端功能头继续随弹药侵彻端沿着侵彻路径深入至地下，并带动爆炸感知线缆展开，爆炸感知线缆的长度大于侵彻端功能头的钻地深度；侵彻端功能头的加速度计采样电路在供电后持续对三轴加速度计进行采样，并将采集的加速度信号，由侵彻端总线收发器在通信时隙内，通过数据总线发送到天线端功能头的天线端总线收发器；战斗部爆炸时，侵彻端功能头的时钟同步发生器在爆炸压力的影响下产生脉冲信号，脉冲信号通过时钟同步线传输，使得各个节点的振动传感器采样电路控制振动传感器同步采样，振动传感器感知爆炸回波在侵彻路径上产生的振动信号，由振动传感器采样电路采集并传输至节点总线收发器，节点总线收发器在时隙内将采样的振动信号通过数据总线发送到天线端总线收发器；天线端总线收发器将加速度信号和振动信号传输至天线端功能头的处理器；处理器对加速度信号、振动信号和脉冲信号进行融合处理，将处理结果发送到无线通信单元，并通过无线通信单元发送到远程的信息接收端。

远程的信息接收端搭载在攻击飞机上。

分离控制器包括：分离加速度计、分离处理器、点火头驱动电路和后坐式惯性激活热电池；其中，后坐式惯性激活热电池分别连接至分离加速度计、分离处理器和点火头驱动电路；分离加速度计连接至分离处理器；分离处理器连接至点火头驱动电路；点火头驱动电路连接至电点火头；发射时，后坐式惯性激活热电池由于后坐惯性作用被激活，在钻地弹触地时，分离加速度计感受到加速度变化，并传输至分离处理器；分离处理器根据加速度变化发出信号至点火头驱动电路，通过点火头驱动电路控制电点火头点燃黑火药。通过调整黑火药的装药量、点燃的黑火药的药包数量以调整钻地弹底壁向后推力的大小。

还包括侵彻端线缆安装卡具，侵彻端线缆安装卡具设置在侵彻端功能头的侵彻端壳体的外表面，数据总线、电源线和时钟同步线分别经过侵彻端线缆安装卡具固定在侵彻端壳体上，并分别与侵彻端总线收发器、侵彻端电源管理电路和时钟同步发生器对应连接。

还包括天线端线缆安装卡具，天线端线缆安装卡具设置在天线端功能头的天线端壳体的外表面，数据总线、电源线和时钟同步线分别经过天线端线缆安装卡具固定在天线端壳体上，并分别与天线端总线收发器、天线端电源管理电路和处理器对应连接。

时钟同步发生器由压敏电阻和信号放大电路组成，压敏电阻在压力作用下产生脉冲电信号，信号放大电路将脉冲信号放大。

电路板采用柔性PCB电路板，保证爆炸感知线缆的柔性结构。

进一步还包括输出接口，天线端功能头的处理器通过输出接口连接无线通信单元，将处理器处理完成的结果通过无线通信单元发送到远端的信息接收端，并且天线端功能头通过输出接口给无线通信单元供电。

节点之间的距离在0.5～2米之间，具体值根据实际作战情况适当调整。节点之间的距离由填充物固定在防护层中的位置决定。

本发明的另一个目的在于提出一种用于钻地弹的炸点实时感知与传输模方法。

本发明的用于钻地弹的炸点实时感知与传输方法，包括以下步骤：

1)弹药侵彻端的底部边缘与钻地弹底壁之间通过应力剪切组件安装连接；侵彻端功能头与天线端功能头之间通过爆炸感知线缆连接，天线端功能头电气连接至无线通信单元；侵彻端功能头固定安装在弹药侵彻端底部；天线端功能头和无线通信单元固定安装在钻地弹底壁的前表面；钻地弹发射前，爆炸感知线缆缠绕收纳在弹药侵彻端底部的凹槽中；

2)在钻地弹未发射前，预先为每个节点分配通信时隙；

3)钻地弹在发射时，后坐式惯性激活热电池由于后坐惯性作用被激活，分离控制器上电；

4)在钻地弹触地时，分离加速度计感受到加速度变化，并传输至分离处理器；分离处理器根据加速度变化发出信号至点火头驱动电路，通过点火头驱动电路控制电点火头点燃黑火药，黑火药药包产生的压力作用在弹药侵彻端与钻地弹底壁相连接的端面上，产生的剪切应力切断剪切螺钉，使得弹药侵彻端与钻地弹底壁分离；并且，黑火药药包产生的压力对钻地弹底壁提供向后的推力，使得钻地弹底壁留在地表面；

5)在钻地弹触地的同时，天线端功能头的前冲式惯性激活热电池由于触地的前冲惯性作用被激活，为天线端电源管理电路供电，并通过电源线为无线通信单元、侵彻端功能头以及各个节点供电；

6)天线端功能头和无线通信单元与固定的钻地弹底壁一同留在地表面，侵彻端功能头继续随弹药侵彻端沿着侵彻路径深入至地下，并带动爆炸感知线缆展开，爆炸感知线缆的长度大于侵彻端功能头的钻地深度；

7)侵彻端功能头的加速度计采样电路在供电后持续对三轴加速度计进行采样，并将采集的加速度信号，由侵彻端总线收发器在通信时隙内，通过数据总线发送到天线端功能头的天线端总线收发器；

8)战斗部爆炸时，侵彻端功能头的时钟同步发生器在爆炸压力的影响下产生脉冲信号，脉冲信号通过时钟同步线传输，使得各个节点的振动传感器采样电路控制振动传感器同步采样；

9)振动传感器感知爆炸回波在侵彻路径上产生的振动信号，由振动传感器采样电路采集并传输至节点总线收发器，节点总线收发器在时隙内将采样的振动信号通过数据总线发送到天线端总线收发器；

10)天线端总线收发器将加速度信号和振动信号传输至天线端功能头的处理器；

11)处理器对加速度信号、振动信号和脉冲信号进行融合处理，将处理结果发送到无线通信单元，并通过无线通信单元发送到远程的信息接收端；

12)在短路保护电路检测到数据总线或电源线发生短路时，将电路切断，以保护其余电路。

其中，预先为各个节点和侵彻端功能头分配通信时隙，侵彻端功能头分配的时隙为侵彻过程中；在钻地弹爆炸，时钟同步信号产生后，靠近侵彻端功能头的节点先占用总线一段固定的时间dt，dt固定在1ms～10ms之间，具体值可根据传输的数据长度适当调整，远离侵彻端功能头的节点占用总线的时间依次递增dt。

本发明的优点：

本发明与钻地弹集成，侵彻端功能头随弹药侵彻端钻入地底深层，并通过爆炸感知线缆连接至位于地表上的天线端功能头，爆炸感知线缆内通过电源线、数据总线和时钟同步线并联多个节点，通过采集和分析加速度信号、振动信号和脉冲信号，计算得到爆炸点的位置和爆炸强度；本发明对弹药设计的影响非常小，在弹药侵彻目标过程中展开，在钻地弹爆炸后，系统可以感知到钻地弹的炸点信息参数，并将信息回传，本发明能够解决钻地弹毁伤效果无法评估的问题。

附图说明

图1为本发明的用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组的一个实施例的示意图，其中，(a)为触地后的整体示意图，(b)为连接示意图；

图2为本发明的用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组的一个实施例的应力剪切组件的示意图，其中，(a)为轴线剖面图，(b)为截面图，(c)为放大的剖面图，(d)为电路连接框图；

图3为本发明的用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组的一个实施例的爆炸感知线缆的示意图，其中，(a)为轴线的一个方向的剖面图，(b)为轴线的且与(a)垂直方向的剖面图，(c)为截面图；

图4为本发明的用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组的一个实施例的节点的连接框图；

图5为本发明的用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组的一个实施例的侵彻端功能头的连接框图；

图6为本发明的用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组的一个实施例的天线端功能头的连接框图。

具体实施方式

下面结合附图，通过具体实施例，进一步阐述本发明。

如图1所示，远程的信息接收端搭载在攻击飞机上，钻地弹分成两部分：弹药侵彻端01和钻地弹底壁02，其中，弹药侵彻端包括钻地弹外壳、引信和战斗部，引信和战斗部安装在钻地弹外壳内，在弹药侵彻端的底部开设有凹槽，炸点实时感知与传输模组安装在弹药侵彻端底部的凹槽中。

本实施的用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组包括：爆炸感知线缆2、侵彻端功能头1、天线端功能头3、无线通信单元4以及应力剪切组件；其中，弹药侵彻端的钻地弹外壳底部与钻地弹底壁之间通过应力剪切组件安装连接；侵彻端功能头1与天线端功能头3之间通过爆炸感知线缆2连接，天线端功能头3电气连接至无线通信单元4；侵彻端功能头1固定安装在弹药侵彻端底部；天线端功能头3和无线通信单元4固定安装在钻地弹底壁的前表面；钻地弹发射前，爆炸感知线缆2缠绕收纳在弹药侵彻端底部的凹槽中；

如图2所示，应力剪切组件包括剪切螺钉51、黑火药药包52、电点火头53和分离控制器54；多个呈中心对称的剪切螺钉51从径向连接弹药侵彻端的钻地弹外壳底部与钻地弹底壁的前端边缘；在弹药侵彻端与钻地弹底壁相连接的端面之间设置多个呈中心对称的黑火药药包52；黑火药药包52连接至电点火头53；电点火头53连接至分离控制器54；

如图2(d)所示，分离控制器包括：分离加速度计、分离处理器、点火头驱动电路和后坐式惯性激活热电池；其中，后坐式惯性激活热电池分别连接至分离加速度计、分离处理器和点火头驱动电路；分离加速度计连接至分离处理器；分离处理器连接至点火头驱动电路；点火头驱动电路连接至电点火头；发射时，后坐式惯性激活热电池由于后坐惯性作用被激活，在钻地弹触地时，分离加速度计感受到加速度变化，并传输至分离处理器；分离处理器根据加速度变化发出信号至点火头驱动电路，通过点火头驱动电路控制电点火头点燃黑火药。

如图3所示，爆炸感知线缆包括多个节点21、电源线22、数据总线23、时钟同步线24、填充物25和防护层26；多个节点21、电源线22、数据总线23和时钟同步线24外包覆防护层26，在各个节点21与防护层26之间设置填充物25以固定节点位置；

如图4所示，每一个节点包括电路板、振动传感器、振动传感器采样电路、节点电源管理电路、节点总线收发器和短路保护电路；其中，振动传感器、振动传感器采样电路、节点电源管理电路、节点总线收发器和短路保护电路均设置在电路板上；振动传感器、振动传感器采样电路、节点总线收发器和短路保护电路分别连接至节点电源管理电路，节点电源管理电路提供工作电压；振动传感器连接至振动传感器采样电路；振动传感器采样电路连接至节点总线收发器；节点电源管理电路和节点总线收发器分别连接至短路保护电路；节点两端的电源线和数据总线接入短路保护电路，从而节点电源管理电路通过短路保护电路连接电源线，以及节点总线收发器通过短路保护电路连接数据总线；振动传感器采样电路连接时钟同步线；

如图5所示，侵彻端功能头包括侵彻端壳体、三轴加速度计、加速度计采样电路、时钟同步发生器、侵彻端总线收发器和侵彻端电源管理电路，其中，三轴加速度计、加速度计采样电路、时钟同步发生器、侵彻端总线收发器和侵彻端电源管理电路安装在侵彻端壳体内；三轴加速度计、加速度计采样电路、时钟同步发生器和侵彻端总线收发器分别电气连接至侵彻端电源管理电路，由侵彻端电源管理电路提供工作电压；三轴加速度计电气连接至加速度计采样电路；加速度计采样电路电气连接至侵彻端总线收发器；侵彻端总线收发器连接数据总线；侵彻端电源管理电路连接电源线；时钟同步发生器连接时钟同步线；

如图6所示，天线端功能头包括天线端壳体、天线端总线收发器、前冲式惯性激活热电池、天线端电源管理电路和处理器；其中，天线端总线收发器、前冲式惯性激活热电池、处理器和天线端电源管理电路设置在天线端壳体内；输出接口设置在天线端壳体外；前冲式惯性激活热电池电气连接至天线端电源管理电路，天线端电源管理电路分别连接天线端总线收发器、处理器和输出接口；处理器连接天线端总线收发器和时钟同步线；天线端总线收发器连接至数据总线；天线端电源管理电路连接至电源线；

侵彻端功能头以及多个节点分别通过电源线并联至天线端的电源管理电路，通过数据总线并联至天线端功能头的总线收发器；天线端功能头以及多个节点通过时钟同步线并联至侵彻端功能头的时钟同步发生器

通过调整黑火药的装药量、点燃的黑火药的药包数量以调整钻地弹底壁向后推力的大小。

侵彻端线缆安装卡具设置在侵彻端功能头的侵彻端壳体的外表面，数据总线、电源线和时钟同步线分别经过侵彻端线缆安装卡具固定在侵彻端壳体上，并分别与侵彻端总线收发器、侵彻端电源管理电路和时钟同步发生器对应连接。

天线端线缆安装卡具设置在天线端功能头的天线端壳体的外表面，数据总线、电源线和时钟同步线分别经过天线端线缆安装卡具固定在天线端壳体上，并分别与天线端总线收发器、天线端电源管理电路和处理器连接天线端总线收发器对应连接。

本实施例的用于钻地弹的炸点实时感知与传输方法，包括以下步骤：

1)弹药侵彻端的底部边缘与钻地弹底壁之间通过应力剪切组件安装连接；侵彻端功能头与天线端功能头之间通过爆炸感知线缆连接，天线端功能头电气连接至无线通信单元；侵彻端功能头固定安装在弹药侵彻端底部；天线端功能头和无线通信单元固定安装在钻地弹底壁的前表面；钻地弹发射前，爆炸感知线缆缠绕收纳在弹药侵彻端底部的凹槽中；

2)在钻地弹未发射前，预先为每个节点分配通信时隙；

3)钻地弹在发射时，后坐式惯性激活热电池由于后坐惯性作用被激活，分离控制器上电；

4)在钻地弹触地时，分离加速度计感受到加速度变化，并传输至分离处理器；分离处理器根据加速度变化发出信号至点火头驱动电路，通过点火头驱动电路控制电点火头点燃黑火药，黑火药药包产生的压力作用在弹药侵彻端与钻地弹底壁相连接的端面上，产生的剪切应力切断剪切螺钉，使得弹药侵彻端与钻地弹底壁分离；并且，黑火药药包产生的压力对钻地弹底壁提供向后的推力，使得钻地弹底壁留在地表面；

5)在钻地弹触地的同时，天线端功能头的前冲式惯性激活热电池由于触地的前冲惯性作用被激活，为天线端电源管理电路供电，并通过电源线为无线通信单元、侵彻端功能头以及各个节点供电；

6)天线端功能头和无线通信单元与固定的钻地弹底壁一同留在地表面，侵彻端功能头继续随弹药侵彻端沿着侵彻路径深入至地下，并带动爆炸感知线缆展开，爆炸感知线缆的长度大于侵彻端功能头的钻地深度；

7)侵彻端功能头的加速度计采样电路在供电后持续对三轴加速度计进行采样，并将采集的加速度信号，由侵彻端总线收发器在通信时隙内，通过数据总线发送到天线端功能头的天线端总线收发器；

8)战斗部爆炸时，侵彻端功能头的时钟同步发生器在爆炸压力的影响下产生脉冲信号，脉冲信号通过时钟同步线传输，使得各个节点的振动传感器采样电路控制振动传感器同步采样；

9)振动传感器感知爆炸回波在侵彻路径上产生的振动信号，由振动传感器采样电路采集并传输至节点总线收发器，节点总线收发器在时隙内将采样的振动信号通过数据总线发送到天线端总线收发器；

10)天线端总线收发器将加速度信号和振动信号传输至天线端功能头的处理器；

11)处理器对加速度信号、振动信号和脉冲信号进行融合处理，将处理结果发送到无线通信单元，并通过无线通信单元发送到远程的信息接收端；

12)在短路保护电路检测到数据总线或电源线发生短路时，将电路切断，以保护其余电路。

最后需要注意的是，公布实施例的目的在于帮助进一步理解本发明，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换和修改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例所公开的内容，本发明要求保护的范围以权利要求书界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组，其特征在于，钻地弹分成两部分：弹药侵彻端和钻地弹底壁，其中，弹药侵彻端包括钻地弹外壳、引信和战斗部，引信和战斗部安装在钻地弹外壳内，在弹药侵彻端的底部开设有凹槽，炸点实时感知与传输模组安装在弹药侵彻端底部的凹槽中，所述用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组包括：爆炸感知线缆、侵彻端功能头、天线端功能头、无线通信单元以及应力剪切组件；其中，弹药侵彻端的底部边缘与钻地弹底壁之间通过应力剪切组件安装连接；侵彻端功能头与天线端功能头之间通过爆炸感知线缆连接，天线端功能头电气连接至无线通信单元；侵彻端功能头固定安装在弹药侵彻端底部；天线端功能头和无线通信单元固定安装在钻地弹底壁的前表面；钻地弹发射前，爆炸感知线缆缠绕收纳在弹药侵彻端底部的凹槽中；

应力剪切组件包括剪切螺钉、黑火药药包、电点火头和分离控制器；多个呈中心对称的剪切螺钉从径向连接弹药侵彻端的钻地弹外壳底部与钻地弹底壁的前端边缘；在弹药侵彻端与钻地弹底壁相连接的端面之间设置多个呈中心对称的黑火药药包；黑火药药包连接至电点火头；电点火头连接至分离控制器；

爆炸感知线缆包括多个节点、电源线、数据总线、时钟同步线、填充物和防护层；多个节点、电源线、数据总线和时钟同步线外包覆防护层，在各个节点与防护层之间设置填充物以固定节点位置；

每一个节点包括电路板、振动传感器、振动传感器采样电路、节点电源管理电路、节点总线收发器和短路保护电路；其中，振动传感器、振动传感器采样电路、节点电源管理电路、节点总线收发器和短路保护电路均设置在电路板上；振动传感器、振动传感器采样电路、节点总线收发器和短路保护电路分别连接至节点电源管理电路，节点电源管理电路提供工作电压；振动传感器连接至振动传感器采样电路；振动传感器采样电路连接至节点总线收发器；节点电源管理电路和节点总线收发器分别连接至短路保护电路；节点两端的电源线和数据总线接入短路保护电路，从而节点电源管理电路通过短路保护电路连接电源线，以及节点总线收发器通过短路保护电路连接数据总线；振动传感器采样电路连接时钟同步线；

侵彻端功能头包括侵彻端壳体、三轴加速度计、加速度计采样电路、时钟同步发生器、侵彻端总线收发器和侵彻端电源管理电路，其中，三轴加速度计、加速度计采样电路、时钟同步发生器、侵彻端总线收发器和侵彻端电源管理电路安装在侵彻端壳体内；三轴加速度计、加速度计采样电路、时钟同步发生器和侵彻端总线收发器分别电气连接至侵彻端电源管理电路，由侵彻端电源管理电路提供工作电压；三轴加速度计电气连接至加速度计采样电路；加速度计采样电路电气连接至侵彻端总线收发器；侵彻端总线收发器连接数据总线；侵彻端电源管理电路连接电源线；时钟同步发生器连接时钟同步线；

天线端功能头包括天线端壳体、天线端总线收发器、前冲式惯性激活热电池、天线端电源管理电路和处理器；其中，天线端总线收发器、前冲式惯性激活热电池、处理器和天线端电源管理电路设置在天线端壳体内；前冲式惯性激活热电池电气连接至天线端电源管理电路，天线端电源管理电路分别连接天线端总线收发器和处理器；处理器连接天线端总线收发器和时钟同步线；天线端总线收发器连接至数据总线；天线端电源管理电路连接至电源线；

侵彻端功能头以及多个节点分别通过电源线并联至天线端的电源管理电路，通过数据总线并联至天线端功能头的总线收发器；天线端功能头以及多个节点通过时钟同步线并联至侵彻端功能头的时钟同步发生器；

在钻地弹未发射前，预先为每个节点分配通信时隙；钻地弹发射时，分离控制器供电；在钻地弹触地时，分离控制器控制电点火头点燃黑火药药包，黑火药药包产生的压力作用在弹药侵彻端与钻地弹底壁相连接的端面上，产生的剪切应力切断剪切螺钉，使得弹药侵彻端与钻地弹底壁分离；并且，黑火药药包产生的压力对钻地弹底壁提供向后的推力，使得钻地弹底壁留在地表面；在钻地弹触地的同时，天线端功能头的前冲式惯性激活热电池由于触地的前冲惯性作用被激活，为天线端电源管理电路供电，并通过电源线为无线通信单元、侵彻端功能头以及各个节点供电；天线端功能头和无线通信单元与固定的钻地弹底壁一同留在地表面，侵彻端功能头继续随弹药侵彻端沿着侵彻路径深入至地下，并带动爆炸感知线缆展开，爆炸感知线缆的长度大于侵彻端功能头的钻地深度；侵彻端功能头的加速度计采样电路在供电后持续对三轴加速度计进行采样，并将采集的加速度信号，由侵彻端总线收发器在通信时隙内，通过数据总线发送到天线端功能头的天线端总线收发器；战斗部爆炸时，侵彻端功能头的时钟同步发生器在爆炸压力的影响下产生脉冲信号，脉冲信号通过时钟同步线传输，使得各个节点的振动传感器采样电路控制振动传感器同步采样，振动传感器感知爆炸回波在侵彻路径上产生的振动信号，由振动传感器采样电路采集并传输至节点总线收发器，节点总线收发器在时隙内将采样的振动信号通过数据总线发送到天线端总线收发器；天线端总线收发器将加速度信号和振动信号传输至天线端功能头的处理器；处理器对加速度信号、振动信号和脉冲信号进行融合处理，将处理结果发送到无线通信单元，并通过无线通信单元发送到远程的信息接收端。

2.如权利要求1所述的炸点实时感知与传输模组，其特征在于，所述远程的信息接收端搭载在攻击飞机上。

3.如权利要求1所述的炸点实时感知与传输模组，其特征在于，所述分离控制器包括：分离加速度计、分离处理器、点火头驱动电路和后坐式惯性激活热电池；其中，后坐式惯性激活热电池分别连接至分离加速度计、分离处理器和点火头驱动电路；分离加速度计连接至分离处理器；分离处理器连接至点火头驱动电路；点火头驱动电路连接至电点火头；发射时，后坐式惯性激活热电池由于后坐惯性作用被激活，在钻地弹触地时，分离加速度计感受到加速度变化，并传输至分离处理器；分离处理器根据加速度变化发出信号至点火头驱动电路，通过点火头驱动电路控制电点火头点燃黑火药。

4.如权利要求1所述的炸点实时感知与传输模组，其特征在于，还包括侵彻端线缆安装卡具，所述侵彻端线缆安装卡具设置在侵彻端功能头的侵彻端壳体的外表面，数据总线、电源线和时钟同步线分别经过侵彻端线缆安装卡具固定在侵彻端壳体上，并分别与侵彻端总线收发器、侵彻端电源管理电路和时钟同步发生器对应连接。

5.如权利要求1所述的炸点实时感知与传输模组，其特征在于，还包括天线端线缆安装卡具，所述天线端线缆安装卡具设置在天线端功能头的天线端壳体的外表面，数据总线、电源线和时钟同步线分别经过天线端线缆安装卡具固定在天线端壳体上，并分别与天线端总线收发器、天线端电源管理电路和处理器对应连接。

6.如权利要求1所述的炸点实时感知与传输模组，其特征在于，所述时钟同步发生器由压敏电阻和信号放大电路组成，压敏电阻在爆炸压力作用下产生脉冲电信号，信号放大电路将脉冲信号放大。

7.如权利要求1所述的炸点实时感知与传输模组，其特征在于，所述电路板采用柔性印刷电路板PCB，保证爆炸感知线缆的柔性结构。

8.如权利要求1所述的炸点实时感知与传输模组，其特征在于，进一步还包括输出接口，所述天线端功能头的处理器通过输出接口连接无线通信单元，将处理器处理完成的结果通过无线通信单元发送到远端的信息接收端，并且天线端功能头通过输出接口给无线通信单元供电。

9.一种如权利要求1所述的用于钻地弹的炸点实时感知与传输模组的感知与传输方法，其特征在于，所述感知与传输方法包括以下步骤：

1)弹药侵彻端的底部边缘与钻地弹底壁之间通过应力剪切组件安装连接；侵彻端功能头与天线端功能头之间通过爆炸感知线缆连接，天线端功能头电气连接至无线通信单元；侵彻端功能头固定安装在弹药侵彻端底部；天线端功能头和无线通信单元固定安装在钻地弹底壁的前表面；钻地弹发射前，爆炸感知线缆缠绕收纳在弹药侵彻端底部的凹槽中；

2)在钻地弹未发射前，预先为每个节点分配通信时隙；

3)钻地弹在发射时，后坐式惯性激活热电池由于后坐惯性作用被激活，分离控制器上电；

4)在钻地弹触地时，分离加速度计感受到加速度变化，并传输至分离处理器；分离处理器根据加速度变化发出信号至点火头驱动电路，通过点火头驱动电路控制电点火头点燃黑火药，黑火药药包产生的压力作用在弹药侵彻端与钻地弹底壁相连接的端面上，产生的剪切应力切断剪切螺钉，使得弹药侵彻端与钻地弹底壁分离；并且，黑火药药包产生的压力对钻地弹底壁提供向后的推力，使得钻地弹底壁留在地表面；

5)在钻地弹触地的同时，天线端功能头的前冲式惯性激活热电池由于触地的前冲惯性作用被激活，为天线端电源管理电路供电，并通过电源线为无线通信单元、侵彻端功能头以及各个节点供电；

6)天线端功能头和无线通信单元与固定的钻地弹底壁一同留在地表面，侵彻端功能头继续随弹药侵彻端沿着侵彻路径深入至地下，并带动爆炸感知线缆展开，爆炸感知线缆的长度大于侵彻端功能头的钻地深度；

7)侵彻端功能头的加速度计采样电路在供电后持续对三轴加速度计进行采样，并将采集的加速度信号，由侵彻端总线收发器在通信时隙内，通过数据总线发送到天线端功能头的天线端总线收发器；

8)战斗部爆炸时，侵彻端功能头的时钟同步发生器在爆炸压力的影响下产生脉冲信号，脉冲信号通过时钟同步线传输，使得各个节点的振动传感器采样电路控制振动传感器同步采样；

9)振动传感器感知爆炸回波在侵彻路径上产生的振动信号，由振动传感器采样电路采集并传输至节点总线收发器，节点总线收发器在时隙内将采样的振动信号通过数据总线发送到天线端总线收发器；

10)天线端总线收发器将加速度信号和振动信号传输至天线端功能头的处理器；

11)处理器对加速度信号、振动信号和脉冲信号进行融合处理，将处理结果发送到无线通信单元，并通过无线通信单元发送到远程的信息接收端；

12)在短路保护电路检测到数据总线或电源线发生短路时，将电路切断。

10.如权利要求9所述的感知与传输方法，其特征在于，预先为各个节点和侵彻端功能头分配通信时隙，侵彻端功能头分配的时隙为侵彻过程中；在钻地弹爆炸，时钟同步信号产生后，靠近侵彻端功能头的节点先占用总线一段固定的时间dt，dt固定在1ms～10ms之间，远离侵彻端功能头的节点占用总线的时间依次递增dt。

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