CN113091525B - 一种弹上牵引式毁伤信息综合采集系统及其采集方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种弹上牵引式毁伤信息综合采集系统及其采集方法。本发明在牵引吊舱上安装定向伞装置，使用牵引缆绳和牵引通信线与弹药的尾部相连，并安装在弹药内的吊舱固定装置中；当弹药发射后，并飞行至打击目标区域上空时，吊舱弹出装置将牵引吊舱弹出；牵引吊舱将定向伞装置打开后，弹药平台、牵引缆绳、牵引吊舱和定向伞共线飞行；牵引吊舱通过牵引通信线采集弹药爆前参数，通过相机采集毁伤前后图像，通过爆炸冲击波传感器采集爆炸冲击波，并回传至武器发射系统；既解决了常规毁伤评估手段不实时、易受干扰等问题，也解决了降落伞被动式无法准确对打击目标进行定向探测，以及旋翼主动式结构复杂的缺点，同时拥有探测信息齐全的优势。

Description

一种弹上牵引式毁伤信息综合采集系统及其采集方法

技术领域

本发明涉及弹药毁伤效力评估技术，具体涉及一种弹上牵引式毁伤信息综合采集系统及其采集方法。

背景技术

在现代信息化作战场景下，对作战目标进行火力打击后，再对目标进行毁伤效果评估的作战过程，是战场实施高动态火力协调、调整火力打击重点的主要依据和确保战役火力毁伤任务圆满完成的重要环节。目前战场上常用的毁伤效果评估手段主要包括卫星、高空侦察机、无人机等设备，此类设备利用配备的图像传感器对目标打击后的毁伤状况进行高空侦查，但易受到天气、战场烟雾影响，而且无法满足高动态战场对实时性的要求。已有的弹载分离式传感装置有降落伞被动式和旋翼主动式两种，其中降落伞被动式无法对传感装置的姿态位置进行有效调节，导致无法可靠探测目标区域，而旋翼主动式存在结构复杂，过度占用弹药载体空间，以及操纵难度大、成本高等问题。以上技术更存在探测手段单一导致的毁伤数据过少的问题。

发明内容

针对以上现有技术中存在的问题，本发明提出了一种弹上牵引式毁伤信息综合采集系统及其采集方法，解决当前对火力打击点毁伤效果实时获取迫切需求的问题。

本发明的一个目的在于提出一种弹上牵引式毁伤信息综合采集系统。

本发明的弹上牵引式毁伤信息综合采集系统包括：牵引缆绳、牵引通信线、牵引吊舱、吊舱固定装置、功率电模块、吊舱弹出装置和定向伞装置；其中，在弹药的底部设置有系统容纳腔，牵引缆绳、牵引通信线，牵引吊舱、吊舱固定装置、功率电模块、吊舱弹出装置和定向伞装置均安装在系统容纳腔内；吊舱固定装置为内部中空的筒状，牵引缆绳、牵引吊舱和定向伞装置位于吊舱固定装置内，牵引吊舱固定安装在吊舱固定装置中，定向伞装置安装在牵引吊舱的底部，并且牵引缆绳容纳在吊舱固定装置内；在吊舱固定装置前设置吊舱弹出装置；牵引缆绳的一端固定连接牵引吊舱，另一端固定连接弹药的弹体；牵引缆绳的内部中空，牵引通信线穿过牵引缆绳的内部，两端分别伸出牵引缆绳，牵引通信线的一端连接牵引吊舱，另一端连接弹药的弹载计算机；弹载计算机通过功率电模块连接至吊舱弹出装置；

武器发射系统给出发射指令，弹药被发射并在空中飞行；当弹药的弹载计算机感知已经飞抵目标所在区域的上空时，解除吊舱固定装置与牵引吊舱的固定连接，弹载计算机发出弹出指令至功率电模块，功率电模块为吊舱弹出装置通电，吊舱弹出装置将牵引吊舱弹出弹体；牵引吊舱被弹出后，牵引吊舱被激活，并且定向伞装置打开，弹药通过牵引缆绳牵引牵引吊舱和定向伞装置与弹药共线飞行；牵引吊舱对目标打击前的图像进行采集、存储并回传至武器发射系统；当弹药到达爆炸临界点时，弹药的弹载计算机将爆炸临界点时的与毁伤威力有关的状态参数通过牵引通信线传输至牵引吊舱，牵引吊舱将与毁伤威力有关的状态参数进行存储并回传至武器发射系统；牵引吊舱在回传完与毁伤威力有关的状态参数后，断开与牵引缆绳的连接，牵引吊舱释放牵引缆绳和牵引通信线；弹药爆炸，牵引吊舱采集爆炸威力场的冲击波数值和目标打击后的图像，存储并回传至武器发射系统；牵引吊舱在回传冲击波数值和图像后，牵引吊舱进行自毁；武器发射系统根据牵引吊舱回传的数据，对目标损坏度进行评估，进行二次打击决策。

牵引缆绳包括：缆绳主体、弹药连接端子和吊舱连接端子；其中，缆绳主体采用中空式结构，内部具有空腔，空腔的截面不小于牵引通信线的截面，缆绳主体的截面尽可能小，增加弹药的空间利用率；缆绳主体的长度大于弹药平台的爆炸毁伤半径，具体长度根据所搭载弹药的弹道终端飞行速度确定，以保证弹药平台爆破后，牵引吊舱因惯性继续飞行的安全性；缆绳主体具备抗拉、抗冲击及柔韧轻软等特征，抗拉、抗冲击性能保证了牵引缆绳在高速牵引飞行下的可靠性，柔韧轻软利于牵引缆绳被弹出前在弹药平台中的收纳，同时保证了弹出及后续拉直过程中的流畅性；弹药连接端子设置在缆绳主体的一端，连接在弹药的弹体上，弹药的弹体上设置有相应的连接系孔；吊舱连接端子设置在缆绳主体的另一端，连接在牵引吊舱的顶部，牵引吊舱的顶部设置有相应的连接系孔；牵引缆绳和安装有定向伞装置的牵引吊舱被释放弹出前，牵引缆绳被折叠收纳在吊舱固定装置中。缆绳主体采用能够提高分子量聚乙烯纤维制成的绳线，具备柔软、抗拉、抗腐蚀、耐劳等优异性质，该材料常用于降落伞、气象探测气球、海底探测、户外探险等需高可靠性系绳的场所。

弹药连接端子和吊舱连接端子采用常规卡扣环，或者公知连接装置中的一种，满足连接可靠性、抗拉和抗冲击。

牵引通信线包括：通信线主体、弹药连接接口和吊舱连接接口；其中，通信线主体布置在牵引缆绳中空腔内，受到有效保护；弹药连接接口设置在通信线主体一端，伸出牵引缆绳，安插至弹药的弹载计算机；吊舱连接接口设置在通信线主体的另一端，伸出牵引缆绳，安插至牵引吊舱；牵引通信线的整体长度大于牵引缆绳的长度，保证了牵引飞行时，不受拉力作用；牵引通信线采用串口形式，保证了数据远距离可靠传输。

牵引吊舱包括：吊舱外壳、处理器、存储器、相机、爆炸冲击波传感器、无线通讯模块、电源模块、自爆装置、缆绳系孔微爆结构和捆绑绳微爆结构；其中，电源模块分别连接至处理器、存储器、相机、爆炸冲击波传感器、无线通讯模块和自爆装置；电源模块通过牵引通信线连接至弹载计算机，等待被激活；处理器分别连接至存储器、相机、爆炸冲击波传感器、无线通讯模块和自爆装置；处理器通过牵引通信线连接至弹载计算机，等待接收弹上数据；处理器、存储器、相机、爆炸冲击波传感器、无线通讯模块、电源模块和自爆装置均安装在吊舱外壳中；相机位于吊舱外壳顶部，相机镜头光轴朝下；爆炸冲击波传感器的测量头在吊舱外壳的顶部外露；吊舱外壳的顶部设置有固定牵引缆绳的缆绳系孔结构，牵引缆绳的一端固定在缆绳系孔结构中，缆绳系孔结构内部设置有缆绳系孔微爆结构，缆绳系孔微爆结构通过导线连接至处理器；吊舱外壳的底部外表面设置有定向伞装置收纳槽，定向伞装置收纳在定向伞装置收纳槽内，定向伞装置收纳槽内设置有伞绳连接孔和捆绑绳连接孔结构，定向伞装置的伞绳和捆绑绳分别连接至伞绳连接孔和捆绑绳连接孔结构，捆绑绳连接孔结构的内部设置有捆绑绳微爆结构，捆绑绳微爆结构通过导线连接至处理器；当牵引吊舱被弹出后，弹药的弹载计算机通过牵引通信线向牵引吊舱的电源模块发送激活指令，电源模块被激活；电源模块为处理器、存储器、相机、爆炸冲击波传感器、无线通讯模块和自爆装置供电；无线通讯模块与远程的武器发射系统建立无线数据链路；牵引吊舱被弹出弹体后，定向伞伞面被释放打开，牵引吊舱被减速；牵引吊舱速度低于弹药平台，牵引缆绳被拉伸并拉直；弹药通过牵引缆绳带动牵引吊舱和定向伞共线飞行；牵引吊舱位于弹药毁伤半径外；相机的镜头光轴与飞行方向共线，对弹药的飞行指向区域的打击前状态进行准确定向视频采集，形成图像传输至处理器；当弹药到达爆炸临界点时，弹载计算机将爆炸临界点时的与毁伤威力有关的状态参数通过牵引通信线传输至牵引吊舱的处理器，状态参数如战斗部药温、弹目交会参数、落速落姿和炸点高度；处理器对与毁伤威力有关的状态参数接收完毕后，引爆缆绳系孔微爆结构，牵引缆绳和牵引通信线被熔断释放掉，使牵引吊舱免受爆炸干扰；弹药爆炸，爆炸冲击波传感器爆采集炸威力场的冲击波数值，传输至处理器；由于牵引吊舱飞行惯性，相机继续对目标区域打击后的状态进行准确定向采集图像，并传输图像至处理器；处理器将采集数据实时存储于存储器；通过无线通讯模块将采集数据传输至远程的武器发射系统；数据传输完毕后，处理器向自爆装置发送自爆指令，牵引吊舱被摧毁；武器发射系统接收回传数据，并对目标的损坏度进行评估，决定进行再次打击或者调整火力打击点。

电源模块被激活是指电源模块开始为牵引吊舱供电，通过在电源模块供电端处设置电磁继电器，该电磁继电器接收来自弹药的弹载计算机的激活电流后，其触点闭合，并自锁，电源模块开始供电。在缆绳系孔微爆结构和捆绑绳微爆结构内分别设置有微爆药剂，通过处理器引爆微爆药剂将该缆绳系孔微爆结构和捆绑绳微爆结构炸开，从而释放所系的牵引缆绳和捆绑绳。微爆药剂属于火工品，火工品的引爆电流一般达到50毫安就可引爆，处理器一般可输出2～8毫安的小功率电流，可通过三极管将处理器输出的引爆电流放大，然后输入至缆绳系孔微爆结构或捆绑绳微爆结构，引爆微爆药剂。

自爆装置采用常规电控火工炸药。

定向伞装置包括：伞面、伞绳和捆绑绳；其中，伞面通过伞绳连接在牵引吊舱的底部，牵引吊舱的底部设置有相应伞绳连接孔；捆绑绳将伞面折叠收放在牵引吊舱的底部，最后连在牵引吊舱的底部，捆绑绳和伞绳固定在牵引吊舱的底部相应的捆绑绳连接孔结构和伞绳连接孔。牵引吊舱被弹出弹体后，定向伞的伞面被释放打开，牵引吊舱被减速。

吊舱固定装置包括：壳体、吊舱容纳腔、缆绳收放槽、吊舱连接孔、吊舱连接件、弹体固定件、吊舱弹出口和推杆预留孔；其中，壳体内部为吊舱容纳腔；在壳体的内侧壁上设置有腔缆绳收放槽；在壳体的侧壁上设置有打通侧壁的吊舱连接孔，并设置有弹体固定件；在壳体的底部设置有吊舱弹出口，朝向弹尾方向，并且在弹尾开设有与吊舱弹出口一致的开口，使得吊舱弹出口暴露于弹药的弹尾；与吊舱弹出口相对，在壳体的顶部开设有推杆预留孔；壳体通过弹体固定件固定在弹药的弹体内部且靠近其弹体的尾部；牵引吊舱被弹出前，牵引缆绳以及牵引通信线收放在缆绳收放槽中；牵引吊舱通过吊舱连接件和吊舱连接孔固定在壳体内的吊舱容纳腔中，顺带将缆绳收放槽口封死，使牵引缆绳以及内部的牵引通信线固定；吊舱连接件连接至弹载计算机；当弹药的弹载计算机感知已经飞抵目标所在区域的上空时，弹载计算机断裂吊舱连接件，从而解除吊舱固定装置与牵引吊舱的固定连接。

吊舱连接件采用爆炸螺栓。爆炸螺栓都属于火工品，火工品的引爆电流一般达到50毫安就可引爆，弹载计算机输出2～8毫安小电流后再通过三极管放大至爆炸螺栓，引爆爆炸螺栓。

吊舱弹出装置包括：吊舱推杆、推管、压力弹簧、螺线管、推力弹簧、铁芯和卡块；其中，推管位于吊舱固定装置的推杆预留孔之前，并且二者共轴；推管内部中空，顶部具有连接为一体的顶表面，朝向吊舱固定装置的底部开口既不具有底表面；推管内设置有压力弹簧和吊舱推杆，吊舱推杆将压力弹簧压缩在推管内；在吊舱推杆的底端设置与之垂直的螺线管，螺线管连接至功率电模块，在螺线管内从上至下依次设置推力弹簧和铁芯，在铁芯的下端设置连接为一体的卡块，卡块为楔形，楔形对着吊舱推杆的底端，卡块挤在吊舱推杆的底端与吊舱固定装置的前壁外；在螺线管不通电时，推力弹簧向下推着铁芯使得卡块抵住吊舱推杆的底端，将吊舱推杆封在推管中，此时压力弹簧处于压缩状态；当吊舱固定装置与牵引吊舱解除固定连接后，弹载计算机发出弹出指令至功率电模块，功率电模块为螺线管通电，螺线管产生磁场带动铁芯向上运动，将卡块从吊舱推杆的底端拉出，压力弹簧弹开，将吊舱推杆从推管弹入吊舱固定装置的推杆预留孔，将牵引吊舱推出吊舱固定装置，弹出弹体。卡块与吊舱推杆的接触面为楔形光面，防止吊舱推杆和卡块卡在一起，无法顺利弹出。功率电模块的通电电流为500～700毫安，为防止弹上功率电流不稳，根据驱动铁芯时，所需克服推力弹簧的阻力大小，对最小电流进行具体确定。

本发明的另一个目的在于提出一种弹上牵引式毁伤信息综合采集方法。

本发明的弹上牵引式毁伤信息综合采集方法，包括以下步骤：

1)武器发射系统给出发射指令，弹药被发射并在空中飞行；

2)当弹药的弹载计算机感知已经飞抵目标所在区域的上空时，解除吊舱固定装置与牵引吊舱的固定连接；

3)弹载计算机发出弹出指令至功率电模块，功率电模块为吊舱弹出装置通电，吊舱弹出装置将牵引吊舱弹出弹体；

4)牵引吊舱被弹出后，牵引吊舱被激活，并且定向伞装置打开，弹药通过牵引缆绳牵引牵引吊舱和定向伞装置与弹药共线飞行；

5)牵引吊舱对目标打击前的图像进行采集、存储并回传至武器发射系统；

6)当弹药到达爆炸临界点时，弹药的弹载计算机将爆炸临界点时的与毁伤威力有关的状态参数通过牵引通信线传输至牵引吊舱，牵引吊舱将与毁伤威力有关的状态参数进行存储并回传至武器发射系统；

7)牵引吊舱在回传完与毁伤威力有关的状态参数后，断开与牵引缆绳的连接，牵引吊舱释放牵引缆绳和牵引通信线；

8)弹药爆炸后，牵引吊舱在底端的定向伞装置的作用下，牵引吊舱顶端朝下底端朝上漂浮在空中，但由于惯性，还能够对目标进行定向观测；牵引吊舱采集爆炸威力场的冲击波数值和目标打击后的图像，存储并回传至武器发射系统；

9)牵引吊舱在回传冲击波数值和图像后，牵引吊舱进行自毁；

10)武器发射系统根据牵引吊舱回传的数据，对目标损坏度进行评估，进行二次打击决策。

本发明的优点：

本发明在牵引吊舱上安装定向伞装置，使用牵引缆绳和牵引通信线与弹药的尾部相连，并安装在弹药的吊舱固定装置中；当弹药发射后，并飞行至打击目标区域上空时，吊舱弹出装置将牵引吊舱弹出；弹载计算机通过牵引通信线激活牵引吊舱的电源模块；牵引吊舱将定向伞装置打开后，弹药平台、牵引缆绳、牵引吊舱和定向伞共线飞行；牵引吊舱通过牵引通信线采集弹药爆前参数，通过相机采集毁伤前后图像，通过爆炸冲击波传感器采集爆炸冲击波，并回传至武器发射系统；本发明既解决了常规毁伤评估手段不实时、易受干扰等问题，也解决了降落伞被动式无法准确对打击目标进行定向式探测，以及旋翼主动式结构复杂的缺点，同时发明的主动牵引式拥有探测信息齐全的优势。

附图说明

图1为本发明的弹上牵引式毁伤信息综合采集的一个实施例的总体示意图；

图2为本发明的弹上牵引式毁伤信息综合采集的一个实施例的牵引缆绳和牵引通信线的示意图；

图3为本发明的弹上牵引式毁伤信息综合采集的一个实施例的牵引吊舱和定向伞装置的示意图，其中，(a)为在弹药内，(b)为弹出弹药后；

图4为本发明的弹上牵引式毁伤信息综合采集的一个实施例的牵引吊舱的结构框图；

图5为本发明的弹上牵引式毁伤信息综合采集的一个实施例的吊舱固定装置和吊舱弹出装置的示意图；

图6为本发明的弹上牵引式毁伤信息综合采集的一个实施例的过程图。

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，本实施例的弹上牵引式毁伤信息综合采集系统包括：牵引缆绳2、牵引通信线3、牵引吊舱4、吊舱固定装置5、功率电模块、吊舱弹出装置6和定向伞装置7；其中，在弹药1的底部设置有系统容纳腔，牵引缆绳2、牵引通信线3，牵引吊舱4、吊舱固定装置5、功率电模块、吊舱弹出装置6和定向伞装置7均安装在系统容纳腔内，系统容纳腔的底部预留有开口，使得吊舱固定装置5的底部暴露在弹体外；吊舱固定装置5为内部中空的筒状，牵引缆绳2、牵引吊舱4和定向伞装置7位于吊舱固定装置5内；牵引吊舱4固定安装在吊舱固定装置5中，定向伞装置7安装在牵引吊舱4的底部，并且牵引缆绳2容纳在吊舱固定装置5；在吊舱固定装置5前设置吊舱弹出装置6；牵引缆绳2的一端固定连接牵引吊舱4，另一端固定连接弹药的弹体；牵引缆绳2的内部中空，牵引通信线3穿过牵引缆绳2的内部，两端分别伸出牵引缆绳2，牵引通信线3的一端连接牵引吊舱4，另一端连接弹药的弹载计算机；弹载计算机通过功率电模块连接至吊舱弹出装置6；弹药1以完整武器系统形式搭载在武器发射系统8上。

如图2所示，牵引缆绳2包括：缆绳主体22、弹药连接端子21和吊舱连接端子23；其中，缆绳主体22采用中空式结构，内部具有空腔，空腔的截面不小于牵引通信线3的截面，缆绳主体22的截面尽可能小，增加弹药的空间利用率；缆绳主体22的长度大于弹药平台的爆炸毁伤半径，具体长度根据所搭载弹药的弹道终端飞行速度确定，以保证弹药平台爆破后，牵引吊舱4因惯性继续飞行的安全性；缆绳主体22具备抗拉、抗冲击及柔韧轻软等特征，抗拉、抗冲击性能保证了牵引缆绳2在高速牵引飞行下的可靠性，柔韧轻软利于牵引缆绳2被弹出前在弹药平台中的收纳，同时保证了弹出及后续拉直过程中的流畅性；弹药连接端子21设置在缆绳主体22的一端，连接在弹药的弹体上，弹药的弹体上设置有相应的连接系孔；吊舱连接端子23设置在缆绳主体22的另一端，连接在牵引吊舱4的顶部，牵引吊舱4的顶部设置有相应的连接系孔；牵引缆绳2和安装有定向伞装置7的牵引吊舱4被释放弹出前，牵引缆绳2被折叠收纳在吊舱固定装置5中。缆绳主体22采用能够提高分子量聚乙烯纤维制成的绳线。

弹药连接端子和吊舱连接端子采用常规卡扣环，满足连接可靠性、抗拉和抗冲击。

牵引通信线3包括：通信线主体32、弹药连接接口31和吊舱连接接口33；其中，通信线主体32布置在牵引缆绳2中空腔内，受到有效保护；弹药连接接口31设置在通信线主体32一端，伸出牵引缆绳2，安插至弹药的弹载计算机；吊舱连接接口33设置在通信线主体32的另一端，伸出牵引缆绳2，安插至牵引吊舱4；牵引通信线3的整体长度大于牵引缆绳2的长度，保证了牵引飞行时，不受拉力作用；牵引通信线3采用串口形式，保证了数据远距离可靠传输。

如图3和4所示，牵引吊舱4包括：吊舱外壳41、处理器42、存储器43、相机44、爆炸冲击波传感器45、无线通讯模块46、电源模块47、自爆装置48、缆绳系孔微爆结构和捆绑绳微爆结构；其中，电源模块47分别连接至处理器42、存储器43、相机44、爆炸冲击波传感器45、无线通讯模块46和自爆装置48；电源模块47通过牵引通信线3连接至弹载计算机，等待被激活；处理器42分别连接至存储器43、相机44、爆炸冲击波传感器45、无线通讯模块46和自爆装置48；处理器42通过牵引通信线3连接至弹载计算机，等待接收弹上数据；处理器42、存储器43、相机44、爆炸冲击波传感器45、无线通讯模块46、电源模块47和自爆装置48均安装在吊舱外壳41中；相机44位于吊舱外壳41顶部，相机44镜头光轴朝下；爆炸冲击波传感器45的测量头在吊舱外壳41的顶部外露；吊舱外壳41的顶部设置有牵引缆绳2的缆绳系孔结构，缆绳系孔结构内部设置有缆绳系孔微爆结构，缆绳系孔微爆结构通过导线连接至处理器42；吊舱外壳41的底部设置有定向伞装置7的伞绳连接孔和捆绑绳连接孔结构，捆绑绳连接孔结构的内部也设置有捆绑绳微爆结构，捆绑绳微爆结构通过导线连接至处理器42；吊舱外壳41顶部设计有定向伞装置7收纳槽；当牵引吊舱4被弹出后，弹药的弹载计算机通过牵引通信线3向牵引吊舱4的电源模块47发送激活指令，电源模块47被激活；电源模块47为处理器42、存储器43、相机44、爆炸冲击波传感器45、无线通讯模块46和自爆装置48供电；无线通讯模块46与远程的武器发射系统建立无线数据链路；牵引吊舱被弹出弹体后，定向伞伞面被释放打开，牵引吊舱4被减速；牵引吊舱4速度低于弹药平台，牵引缆绳2被拉伸并拉直；弹药通过牵引缆绳2带动牵引吊舱4和定向伞共线飞行；牵引吊舱4位于弹药毁伤半径外；相机44的镜头光轴与飞行方向共线，对弹药的飞行指向区域的打击前状态进行准确定向视频采集，传输至处理器42；当弹药到达爆炸临界点时，弹载计算机将爆炸临界点时的与毁伤威力有关的状态参数通过牵引通信线3传输至牵引吊舱4的处理器42，状态参数如战斗部药温、弹目交会参数、落速落姿和炸点高度；处理器42对与毁伤威力有关的状态参数接收完毕后，引爆缆绳系孔微爆结构，牵引缆绳2和牵引通信线3被熔断释放掉，使牵引吊舱4免受爆炸干扰；弹药爆炸，爆炸冲击波传感器45对爆炸威力场冲击波数值进行采集，传输至处理器42；由于牵引吊舱4飞行惯性，相机44继续对目标区域打击后的状态进行准确定向采集，传输至处理器42；处理器42将采集数据实时存储于存储器43；通过无线通讯模块46将采集数据传输至远程的武器发射系统；数据传输完毕后，处理器42向自爆装置48发送自爆指令，牵引吊舱4被摧毁；武器发射系统接收回传数据，并对目标的损坏度进行评估，决定进行再次打击或者调整火力打击点。电源模块47被激活是指电源模块47开始为牵引吊舱4供电，通过在电源模块47供电端处设置电磁继电器，该电磁继电器接收来自弹药的弹载计算机的激活电流后，其触点闭合，并自锁，电源模块47开始供电。在缆绳系孔微爆结构和捆绑绳微爆结构内分别设置有微爆药剂，通过处理器42引爆微爆药剂将该缆绳系孔微爆结构和捆绑绳微爆结构炸开，从而释放所系的牵引缆绳2和捆绑绳。微爆药剂属于火工品，火工品的引爆电流一般达到50毫安就可引爆，处理器42输出2～8毫安小电流后再通过三极管放大至缆绳系孔微爆结构或捆绑绳微爆结构，引爆微爆药剂。

自爆装置48采用常规电控火工炸药。

如图3所示，定向伞装置7包括：伞面71、伞绳72和捆绑绳73；其中，伞面71通过伞绳72连接在牵引吊舱4的底部，牵引吊舱4的底部设置有相应伞绳72连接孔；捆绑绳73将伞面71折叠收放在牵引吊舱4的底部，最后连在牵引吊舱4的底部，牵引吊舱4的底部设置有相应捆绑绳73连接孔。

如图5所示，吊舱固定装置5包括：壳体51、吊舱容纳腔、缆绳收放槽52、吊舱连接孔53、吊舱连接件54、弹体固定件55、吊舱弹出口56和推杆预留孔57；其中，壳体51内部为吊舱容纳腔；在壳体51的内侧壁上设置有腔缆绳收放槽52；在壳体51的侧壁上设置有打通侧壁的吊舱连接孔53，并设置有弹体固定件55；在壳体51的底部设置有吊舱弹出口56，朝向弹尾方向，并且暴露于弹药的弹尾，即在弹尾开设有与吊舱弹出口56一致的开口；与吊舱弹出口56相对，在壳体51的顶部开设有推杆预留孔57；壳体51通过弹体固定件55固定在弹药的弹体内部且靠近其弹体的尾部；牵引吊舱4被弹出前，牵引缆绳2以及牵引通信线3收放在缆绳收放槽52中；牵引吊舱4通过吊舱连接件54和吊舱连接孔53固定在壳体51内的吊舱容纳腔中，顺带将缆绳收放槽52口封死，使牵引缆绳2以及内部的牵引通信线3固定；吊舱连接件54连接至弹载计算机；当弹药的弹载计算机感知已经飞抵目标所在区域的上空时，弹载计算机断裂吊舱连接件54，从而解除吊舱固定装置5与牵引吊舱4的固定连接。

吊舱连接件采用爆炸螺栓。爆炸螺栓都属于火工品，火工品的引爆电流一般达到50毫安就可引爆，弹载计算机输出2～8毫安小电流后再通过三极管放大至爆炸螺栓，引爆爆炸螺栓。

如图5所示。吊舱弹出装置6包括：吊舱推杆61、推管62、压力弹簧63、螺线管64、铁芯65、推力弹簧66和卡块67；其中，推管位于吊舱固定装置的推杆预留孔之前，并且二者共轴；推管内部中空，顶部具有连接为一体的顶表面，朝向吊舱固定装置的底部开口既不具有底表面；推管内设置有压力弹簧和吊舱推杆，吊舱推杆将压力弹簧压缩在推管内；在吊舱推杆的底端设置与之垂直的螺线管，螺线管连接至功率电模块，在螺线管内从上至下依次设置推力弹簧和铁芯，在铁芯的下端设置连接为一体的卡块，卡块为楔形，楔形对着吊舱推杆的底端，卡块挤在吊舱推杆的底端与吊舱固定装置的前壁外；在螺线管不通电时，推力弹簧向下推着铁芯使得卡块抵住吊舱推杆的底端，将吊舱推杆封在推管中，此时压力弹簧处于压缩状态；当吊舱固定装置与牵引吊舱解除固定连接后，弹载计算机发出弹出指令至功率电模块，功率电模块为螺线管通电，螺线管产生磁场带动铁芯向上运动，将卡块从吊舱推杆的底端拉出，压力弹簧弹开，将吊舱推杆从推管弹入吊舱固定装置的推杆预留孔，将牵引吊舱推出吊舱固定装置，弹出弹体。卡块与吊舱推杆的接触面为楔形光面，防止吊舱推杆和卡块卡在一起，无法顺利弹出。功率电模块的通电电流为500～700毫安。

本实施例的弹上牵引式毁伤信息综合采集方法，如图6所示，包括以下步骤：

1)武器发射系统给出发射指令，弹药被发射并在空中飞行；

2)当弹药的弹载计算机感知已经飞抵目标所在区域的上空时，解除吊舱固定装置5与牵引吊舱4的固定连接；

3)弹载计算机发出弹出指令至功率电模块，功率电模块为吊舱弹出装置6通电，吊舱弹出装置6将牵引吊舱4弹出弹体；

4)牵引吊舱4被弹出后，牵引吊舱4被激活，并且定向伞装置7打开，弹药通过牵引缆绳2牵引牵引吊舱4和定向伞装置7与弹药共线飞行；

5)牵引吊舱4对目标打击前的信息进行采集、存储并回传至武器发射系统；

6)当弹药到达爆炸临界点时，弹药的弹载计算机将爆炸临界点时的与毁伤威力有关的状态参数通过牵引通信线3传输至牵引吊舱4，牵引吊舱4将与毁伤威力有关的状态参数进行存储并回传至武器发射系统；

7)牵引吊舱4在回传完与毁伤威力有关的状态参数后，断开与牵引缆绳2的连接，牵引吊舱4释放牵引缆绳2和牵引通信线3；牵引吊舱4在底端的定向伞装置7的作用下，牵引吊舱4顶端朝下底端朝上漂浮在空中采集目标的图像；

8)弹药爆炸后，牵引吊舱4牵引吊舱4继续顶端朝下底端朝上漂浮在空中采集爆炸威力场的冲击波数值和目标打击后的图像，存储并回传至武器发射系统；

9)牵引吊舱4在回传冲击波数值和图像后，牵引吊舱4进行自毁；

10)武器发射系统根据牵引吊舱4回传的数据，对目标损坏度进行评估，进行二次打击决策。

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 (8)

1.一种弹上牵引式毁伤信息综合采集系统，其特征在于，所述弹上牵引式毁伤信息综合采集系统包括：牵引缆绳、牵引通信线、牵引吊舱、吊舱固定装置、功率电模块、吊舱弹出装置和定向伞装置；其中，在弹药的底部设置有系统容纳腔，牵引缆绳、牵引通信线、牵引吊舱、吊舱固定装置、功率电模块、吊舱弹出装置和定向伞装置均安装在系统容纳腔内；吊舱固定装置为内部中空的筒状，牵引缆绳、牵引吊舱和定向伞装置位于吊舱固定装置内，牵引吊舱固定安装在吊舱固定装置中，定向伞装置安装在牵引吊舱的底部，并且牵引缆绳容纳在吊舱固定装置内；在吊舱固定装置前设置吊舱弹出装置；牵引缆绳的一端固定连接牵引吊舱，另一端固定连接弹药的弹体；牵引缆绳的内部中空，牵引通信线穿过牵引缆绳的内部，两端分别伸出牵引缆绳，牵引通信线的一端连接牵引吊舱，另一端连接弹药的弹载计算机；弹载计算机通过功率电模块连接至吊舱弹出装置；

武器发射系统给出发射指令，弹药被发射并在空中飞行；当弹药的弹载计算机感知已经飞抵目标所在区域的上空时，解除吊舱固定装置与牵引吊舱的固定连接，弹载计算机发出弹出指令至功率电模块，功率电模块为吊舱弹出装置通电，吊舱弹出装置将牵引吊舱弹出弹体；牵引吊舱被弹出后，牵引吊舱被激活，并且定向伞装置打开，弹药通过牵引缆绳牵引牵引吊舱和定向伞装置与弹药共线飞行；牵引吊舱对目标打击前的图像进行采集、存储并回传至武器发射系统；当弹药到达爆炸临界点时，弹药的弹载计算机将爆炸临界点时的与毁伤威力有关的状态参数通过牵引通信线传输至牵引吊舱，牵引吊舱将与毁伤威力有关的状态参数进行存储并回传至武器发射系统；牵引吊舱在回传完与毁伤威力有关的状态参数后，断开与牵引缆绳的连接，牵引吊舱释放牵引缆绳和牵引通信线；弹药爆炸，牵引吊舱采集爆炸威力场的冲击波数值和目标打击后的图像，存储并回传至武器发射系统；牵引吊舱在回传冲击波数值和目标打击后的图像后，牵引吊舱进行自毁；武器发射系统根据牵引吊舱回传的数据，对目标损坏度进行评估，进行二次打击决策。

2.如权利要求1所述的弹上牵引式毁伤信息综合采集系统，其特征在于，所述牵引缆绳包括：缆绳主体、弹药连接端子和吊舱连接端子；其中，缆绳主体采用中空式结构，内部具有空腔，空腔的截面不小于牵引通信线的截面，缆绳主体的截面尽可能小，增加弹药的空间利用率；缆绳主体的长度大于弹药平台的爆炸毁伤半径；弹药连接端子设置在缆绳主体的一端，连接在弹药的弹体上，弹药的弹体上设置有相应的连接系孔；吊舱连接端子设置在缆绳主体的另一端，连接在牵引吊舱的顶部，牵引吊舱的顶部设置有相应的连接系孔；牵引缆绳和安装有定向伞装置的牵引吊舱被释放弹出前，牵引缆绳被折叠收纳在吊舱固定装置中。

3.如权利要求1所述的弹上牵引式毁伤信息综合采集系统，其特征在于，所述牵引通信线包括：通信线主体、弹药连接接口和吊舱连接接口；其中，通信线主体布置在牵引缆绳中空腔内，受到有效保护；弹药连接接口设置在通信线主体一端，伸出牵引缆绳，安插至弹药的弹载计算机；吊舱连接接口设置在通信线主体的另一端，伸出牵引缆绳，安插至牵引吊舱；牵引通信线的整体长度大于牵引缆绳的长度。

4.如权利要求1所述的弹上牵引式毁伤信息综合采集系统，其特征在于，所述牵引吊舱包括：吊舱外壳、处理器、存储器、相机、爆炸冲击波传感器、无线通讯模块、电源模块、自爆装置、缆绳系孔微爆结构和捆绑绳微爆结构；其中，电源模块分别连接至处理器、存储器、相机、爆炸冲击波传感器、无线通讯模块和自爆装置；电源模块通过牵引通信线连接至弹载计算机，等待被激活；处理器分别连接至存储器、相机、爆炸冲击波传感器、无线通讯模块和自爆装置；处理器通过牵引通信线连接至弹载计算机，等待接收弹上数据；处理器、存储器、相机、爆炸冲击波传感器、无线通讯模块、电源模块和自爆装置均安装在吊舱外壳中；相机位于吊舱外壳的顶部，相机镜头光轴朝下；爆炸冲击波传感器的测量头在吊舱外壳的顶部外露；吊舱外壳的顶部设置有固定牵引缆绳的缆绳系孔结构，牵引缆绳的一端固定在缆绳系孔结构中，缆绳系孔结构内部设置有缆绳系孔微爆结构，缆绳系孔微爆结构通过导线连接至处理器；吊舱外壳的底部外表面设置有定向伞装置收纳槽，定向伞装置收纳在定向伞装置收纳槽内，定向伞装置收纳槽内设置有伞绳连接孔和捆绑绳连接孔结构，定向伞装置的伞绳和捆绑绳分别连接至伞绳连接孔和捆绑绳连接孔结构，捆绑绳连接孔结构的内部设置有捆绑绳微爆结构，捆绑绳微爆结构通过导线连接至处理器；当牵引吊舱被弹出后，弹药的弹载计算机通过牵引通信线向牵引吊舱的电源模块发送激活指令，电源模块被激活；电源模块为处理器、存储器、相机、爆炸冲击波传感器、无线通讯模块和自爆装置供电；无线通讯模块与远程的武器发射系统建立无线数据链路；牵引吊舱被弹出弹体后，定向伞被释放打开，牵引吊舱被减速；牵引吊舱速度低于弹药平台，牵引缆绳被拉伸并拉直；弹药通过牵引缆绳带动牵引吊舱和定向伞共线飞行；牵引吊舱位于弹药毁伤半径外；相机的镜头光轴与飞行方向共线，对弹药的飞行指向区域的打击前状态进行准确定向视频采集，形成图像传输至处理器；当弹药到达爆炸临界点时，弹载计算机将爆炸临界点时的与毁伤威力有关的状态参数通过牵引通信线传输至牵引吊舱的处理器；处理器对与毁伤威力有关的状态参数接收完毕后，引爆缆绳系孔微爆结构，牵引缆绳和牵引通信线被熔断释放掉，使牵引吊舱免受爆炸干扰；弹药爆炸，爆炸冲击波传感器采集爆炸威力场的冲击波数值，传输至处理器；由于牵引吊舱飞行惯性，相机继续对目标区域打击后的状态进行准确定向采集图像，并传输图像至处理器；处理器将采集数据实时存储于存储器；通过无线通讯模块将采集数据传输至远程的武器发射系统；数据传输完毕后，处理器向自爆装置发送自爆指令，牵引吊舱被摧毁；武器发射系统接收回传数据，并对目标的损坏度进行评估，决定进行再次打击或者调整火力打击点。

5.如权利要求1所述的弹上牵引式毁伤信息综合采集系统，其特征在于，所述定向伞装置包括：伞面、伞绳和捆绑绳；其中，伞面通过伞绳连接在牵引吊舱的底部，牵引吊舱的底部设置有相应伞绳连接孔；捆绑绳将伞面折叠收放在牵引吊舱的底部，最后连在牵引吊舱的底部，捆绑绳和伞绳固定在牵引吊舱的底部相应的捆绑绳连接孔结构和伞绳连接孔。

6.如权利要求1所述的弹上牵引式毁伤信息综合采集系统，其特征在于，所述吊舱固定装置包括：壳体、吊舱容纳腔、缆绳收放槽、吊舱连接孔、吊舱连接件、弹体固定件、吊舱弹出口和推杆预留孔；其中，壳体内部为吊舱容纳腔；在壳体的内侧壁上设置有缆绳收放槽；在壳体的侧壁上设置有打通侧壁的吊舱连接孔，并设置有弹体固定件；在壳体的底部设置有吊舱弹出口，朝向弹尾方向，并且在弹尾开设有与吊舱弹出口一致的开口，使得吊舱弹出口暴露于弹药的弹尾；与吊舱弹出口相对，在壳体的顶部开设有推杆预留孔；壳体通过弹体固定件固定在弹药的弹体内部且靠近其弹体的尾部；牵引吊舱被弹出前，牵引缆绳以及牵引通信线收放在缆绳收放槽中；牵引吊舱通过吊舱连接件和吊舱连接孔固定在壳体内的吊舱容纳腔中，顺带将缆绳收放槽口封死，使牵引缆绳以及内部的牵引通信线固定；吊舱连接件连接至弹载计算机；当弹药的弹载计算机感知已经飞抵目标所在区域的上空时，弹载计算机断裂吊舱连接件，从而解除吊舱固定装置与牵引吊舱的固定连接。

7.如权利要求1所述的弹上牵引式毁伤信息综合采集系统，其特征在于，所述吊舱弹出装置包括：吊舱推杆、推管、压力弹簧、螺线管、推力弹簧、铁芯和卡块；其中，推管位于吊舱固定装置的推杆预留孔之前，并且二者共轴；推管内部中空，顶部具有连接为一体的顶表面，朝向吊舱固定装置的底部开口即不具有底表面；推管内设置有压力弹簧和吊舱推杆，吊舱推杆将压力弹簧压缩在推管内；在吊舱推杆的底端设置与之垂直的螺线管，螺线管连接至功率电模块，在螺线管内从上至下依次设置推力弹簧和铁芯，在铁芯的下端设置连接为一体的卡块，卡块为楔形，楔形对着吊舱推杆的底端，卡块挤在吊舱推杆的底端与吊舱固定装置的前壁外；在螺线管不通电时，推力弹簧向下推着铁芯使得卡块抵住吊舱推杆的底端，将吊舱推杆封在推管中，此时压力弹簧处于压缩状态；当吊舱固定装置与牵引吊舱解除固定连接后，弹载计算机发出弹出指令至功率电模块，功率电模块为螺线管通电，螺线管产生磁场带动铁芯向上运动，将卡块从吊舱推杆的底端拉出，压力弹簧弹开，将吊舱推杆从推管弹入吊舱固定装置的推杆预留孔，将牵引吊舱推出吊舱固定装置，弹出弹体。

8.一种如权利要求1所述的弹上牵引式毁伤信息综合采集系统的采集方法，其特征在于，所述采集方法包括以下步骤：

1)武器发射系统给出发射指令，弹药被发射并在空中飞行；

2)当弹药的弹载计算机感知已经飞抵目标所在区域的上空时，解除吊舱固定装置与牵引吊舱的固定连接；

3)弹载计算机发出弹出指令至功率电模块，功率电模块为吊舱弹出装置通电，吊舱弹出装置将牵引吊舱弹出弹体；

4)牵引吊舱被弹出后，牵引吊舱被激活，并且定向伞装置打开，弹药通过牵引缆绳牵引牵引吊舱和定向伞装置与弹药共线飞行；

5)牵引吊舱对目标打击前的图像进行采集、存储并回传至武器发射系统；

6)当弹药到达爆炸临界点时，弹药的弹载计算机将爆炸临界点时的与毁伤威力有关的状态参数通过牵引通信线传输至牵引吊舱，牵引吊舱将与毁伤威力有关的状态参数进行存储并回传至武器发射系统；

7)牵引吊舱在回传完与毁伤威力有关的状态参数后，断开与牵引缆绳的连接，牵引吊舱释放牵引缆绳和牵引通信线；

8)弹药爆炸后，牵引吊舱在底端的定向伞装置的作用下，牵引吊舱顶端朝下底端朝上漂浮在空中，但由于惯性，还能够对目标进行定向观测；牵引吊舱采集爆炸威力场的冲击波数值和目标打击后的图像，存储并回传至武器发射系统；

9)牵引吊舱在回传冲击波数值和目标打击后的图像后，牵引吊舱进行自毁；

10)武器发射系统根据牵引吊舱回传的数据，对目标损坏度进行评估，进行二次打击决策。

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