CN114719671B - 用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置和方法，包括：导弹负载模拟装置主机、单通道模块和三通道模块；所述导弹负载模拟装置主机模拟导弹的电气特性，配合武器系统火力控制系统、导弹发射车发射控制系统完成发射流程，并返回相应信号；所述单通道模块模拟单枚导弹的供电额定负载和点火负载；所述三通道模块模拟三枚导弹的供电额定负载和点火负载，通过CAN通信将数据传输到导弹负载模拟装置主机进行数据显示、保存、回放。本发明实现了对武器系统导弹发射车不同负载能力下供电性能的监测、分析、存储和回放，具备较高的准确率，保证供电模块在带载情况下的供电质量。
Description
技术领域
本发明涉及精确制导武器系统导弹模拟发射技术领域，具体地，涉及一种用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置和方法。
背景技术
武器系统导弹发射车是精确制导弹药的发射平台，作战过程中，根据火控系统的指令和信息，自动完成对精确制导弹药的加电管理、发射准备、参数装订、导弹发射功能。导弹发射车的功能、性能完好是导弹稳定工作的重要前提条件，也是武器系统能够进行多发导弹同时发射拦截目标的重要前提条件。
专利文献CN103925852A(申请号：CN201410114993.5)公开了一种陀螺起转组件电气特性模拟装置，连接一导弹测试设备，所述导弹测试设备输入模拟陀螺起转组件的电气输出信号，且输出模拟陀螺起转组件的电气输入信号，包括供电电路、模式选择电路、DSP电路、模拟输出电路、模拟负载电路以及调理电路，供电电路与各电路相连，模式选择电路与DSP电路相连，DSP电路分别与模拟输出电路、模拟负载电路以及调理电路相连。
目前应用于武器系统导弹发射车的模拟装置主要有两种类型。一种是按照一定的接口协议接收武器系统发送的指令，通过数字电路进行指令回答，以此达到检测发射通路功能的目的；另一种是将模拟装置内置在训练导弹内部，通过电路设计达到检测发射通路功能的目的。
以上方法不足之处有：第一种方法无法模拟实际负载对供电模块进行测试，仅能检测发射通路功能性完好，无法识别发射车供电模块的性能完好；第二种方法可以在一定程度上模拟导弹负载，但是存在准确度无法确认的问题，在供电模块处于指标范围内但即将面临崩溃时，该方法也无法预知。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置和方法。
根据本发明提供的用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置，包括：导弹负载模拟装置主机、单通道模块、三通道模块和电缆网；
所述导弹负载模拟装置主机模拟导弹的电气特性，配合武器系统火力控制系统、导弹发射车发射控制系统完成发射流程，并返回相应信号；
所述单通道模块模拟单枚导弹的供电额定负载和点火负载，同时采集供电信号和点火信号；
所述三通道模块模拟三枚导弹的供电额定负载和点火负载，同时采集三个通道电压和电流，通过CAN通信将数据传输到导弹负载模拟装置主机进行数据显示、保存、回放；
所述电缆网将各设备进行连接，并为设备间通信提供传输介质。
优选的，所述导弹负载模拟装置主机包括开关电源、主机板、母板、AD信号调理板、DSP核心板、IO调理板、通道板、通信扩展模块；
所述开关电源与主机板和母板连接；
所述主机板、AD信号调理板、DSP核心板、IO调理板、通道板、通信扩展模块均与母板相连接。
优选的，所述主机板经由母板通过通信扩展模块与DSP核心板、通道板交互，实现导弹的电气特性，配合武器系统火力控制系统、导弹发射车发射控制系统完成发射流程。
优选的，所述导弹负载模拟装置主机还包括人机交互模块，所述人机交互模块与主机板相连接。
优选的，所述单通道模块包括便携式机箱和连接在便携式机箱上的点火负载板、通道板和信号调理板；
所述通道板通过信号调理板与导弹负载模拟装置主机进行信息交互，在导弹负载模拟装置主机的控制下，利用点火负载板提供负载。
优选的，所述三通道模块包括便携式机箱、母板、点火负载板、通道板、信号调理板和控制板；
所述母板内置于便携式机箱中；
所述点火负载板、通道板、信号调理板和控制板均与母板相连接；
所述通道板通过信号调理板与导弹负载模拟装置主机进行信息交互，在导弹负载模拟装置主机的控制下，利用控制板选择点火负载板提供负载。
优选的，所述导弹负载模拟装置主机还采集导弹发射车供电模块的导弹供电电压及其纹波、发动机解除保险电压及其纹波、导弹电雷管点火电流。
优选的，所述单通道模块不仅在导弹负载模拟装置主机的控制下模拟导弹的负载特性发射通路，还自检所模拟导弹通路负载的正确性，并进行调整。
优选的，所述三通道模块定制通道负载，满足武器系统模拟导弹齐射及拦截多目标的需求。
根据本发明提供的用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟方法，执行如下步骤：
步骤S1：将导弹负载模拟装置主机与单通道模块、三通道模块连接，将导弹负载模拟装置主机与武器系统火力控制系统连接，将单通道模块、三通道模块与导弹发射车发射通道连接，各系统开机、自检；
步骤S2：通过武器系统火力控制系统执行模拟拦截敌方目标程序，通过导弹负载模拟装置主机根据火力控制系统的指令进行导弹发射程序，并检测武器系统发射通路的完好性；
步骤S3：点击导弹负载模拟装置主机上空载测试按钮，监测空载状态下导弹发射车供电模块的导弹供电电压及其纹波、发动机解除保险电压及其纹波；
步骤S4：点击导弹负载模拟装置主机上带载测试按钮，并在人机交互界面上选择单通道模块、三通道模块，在不同的负载模式下监测带载状态下导弹发射车供电模块的导弹供电电压及其纹波、发动机解除保险电压及其纹波、导弹电雷管点火电流；
步骤S5：通过导弹负载模拟装置主机对监测的数据进行存储，并进行在线和离线两种方式下的数据分析、合格判定和结果展示。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
(1)本发明的监测装置采用自动化、智能化、集成化的监测手段，实现对武器系统导弹发射车不同负载能力下供电性能的监测、分析、存储和回放，具备较高的准确率，保证供电模块在带载情况下的供电质量；
(2)实施本发明的武器系统导弹发射车供电性能监测装置，用户人员不需要对导弹发射车和导弹本身的功能和原理十分熟悉即可实现试验全过程的自动监测，提高了用户的作战效率。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1是本发明用于武器系统导弹发射车导弹负载模拟装置的原理框图；
图2是本发明用于武器系统导弹发射车导弹负载模拟装置的主机原理框图；
图3是本发明用于武器系统导弹发射车导弹负载模拟装置的单通道模块原理框图；
图4是本发明用于武器系统导弹发射车导弹负载模拟装置的三通道模块原理框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例：
请参阅图1～图4，发明提供了一种用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置，包括：导弹负载模拟装置主机101、单通道模块102、三通道模块103、电缆网104；所述导弹负载模拟装置主机101模拟导弹的电气特性，配合武器系统火力控制系统、导弹发射车发射控制系统完成发射流程，并返回相应信号；所述单通道模块102模拟单枚导弹的供电额定负载和点火负载，同时具备采集供电信号和点火信号的功能；所述三通道模块103模拟三枚导弹的供电额定负载和点火负载，同时具备采集三个通道电压、电流的功能，通过CAN通信将数据传输到导弹负载模拟装置主机进行数据显示、保存、回放；所述电缆网104将各设备进行连接，并为设备间通信提供传输介质。
所述导弹负载模拟装置主机101由开关电源1011、主机板1012、母板1013、AD信号调理板1014、DSP核心板1015、IO调理板1016、通道板1017、通信扩展模块1018、人机交互模块1019组成，其中：所述主机板1012经由母板1013通过通信扩展模块1018与DSP核心板1015、通道板1017交互，实现导弹的电气特性，配合武器系统火力控制系统、导弹发射车发射控制系统可以完成发射流程。所述单通道模块102由便携式机箱1021、点火负载板1022、通道板1023、信号调理板1024、散热风扇1025组成，其中：所述通道板1023通过信号调理板1024与负载模拟装置主机101进行信息交互，在负载模拟装置主机101的控制下，利用点火负载板1022提供负载。所述三通道模块103由便携式机箱1031、母板1032、点火负载板1033、通道板1034、信号调理板1035、控制板1036组成，其中：所述通道板1034通过信号调理板1035与负载模拟装置主机101进行信息交互，在负载模拟装置主机101的控制下，利用控制板1036选择点火负载板1033提供负载。所述导弹负载模拟装置主机101还可以采集导弹发射车供电模块的导弹供电电压及其纹波、发动机解除保险电压及其纹波、导弹电雷管点火电流。所述单通道模块102不仅可以在导弹负载模拟装置主机101的控制下模拟导弹的负载特性发射通路，还可以自检所模拟导弹通路负载的正确性，并进行调整。所述三通道模块103可以定制通道负载，满足武器系统模拟导弹齐射及拦截多目标的需求。
本发明提供了一种用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟方法，包括以下步骤：
S1、导弹负载模拟装置主机101与单通道模块102、三通道模块103连接，导弹负载模拟装置主机101与武器系统火力控制系统连接，单通道模块102、三通道模块103与导弹发射车发射通道连接，各系统开机、自检；
S2、武器系统火力控制系统执行模拟拦截敌方目标程序，导弹负载模拟装置主机101根据火力控制系统的指令进行导弹发射程序，检测武器系统发射通路完好性；
S3、点击导弹负载模拟装置主机101上空载测试按钮，监测空载状态下导弹发射车供电模块的导弹供电电压及其纹波、发动机解除保险电压及其纹波；
S4、点击导弹负载模拟装置主机101上带载测试按钮，并在人机交互界面上选择单通道模块102、三通道模块103，在不同的负载模式下监测带载状态下导弹发射车供电模块的导弹供电电压及其纹波、发动机解除保险电压及其纹波、导弹电雷管点火电流；
S5、导弹负载模拟装置主机101对监测的数据进行存储，提供在线和离线两种方式下数据分析、合格判定、结果展示。
本发明通过研究武器系统发射性能指标、导弹发射时序、导弹电雷管电路，设计实现对导弹发射车发射通路功能性检测、导弹发射车供电模块性能的在线、离线监测，并可以自动分析判定，使得人员的工作效率得到提高，也可以一定程度协助维修人员进行故障定位。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
本领域技术人员知道，除了以纯计算机可读程序代码方式实现本发明提供的系统、装置及其各个模块以外，完全可以通过将方法步骤进行逻辑编程来使得本发明提供的系统、装置及其各个模块以逻辑门、开关、专用集成电路、可编程逻辑控制器以及嵌入式微控制器等的形式来实现相同程序。所以，本发明提供的系统、装置及其各个模块可以被认为是一种硬件部件，而对其内包括的用于实现各种程序的模块也可以视为硬件部件内的结构；也可以将用于实现各种功能的模块视为既可以是实现方法的软件程序又可以是硬件部件内的结构。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。
Claims (7)
1.一种用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置，其特征在于，包括：导弹负载模拟装置主机（101）、单通道模块（102）、三通道模块（103）和电缆网（104）；
所述导弹负载模拟装置主机（101）模拟导弹的电气特性，配合武器系统火力控制系统、导弹发射车发射控制系统完成发射流程，并返回相应信号；
所述单通道模块（102）模拟单枚导弹的供电额定负载和点火负载，同时采集供电信号和点火信号；
所述三通道模块（103）模拟三枚导弹的供电额定负载和点火负载，同时采集三个通道电压和电流，通过CAN通信将数据传输到导弹负载模拟装置主机（101）进行数据显示、保存、回放；
所述电缆网（104）将各设备进行连接，并为设备间通信提供传输介质；
所述导弹负载模拟装置主机（101）包括开关电源（1011）、主机板（1012）、第二母板（1013）、AD信号调理板（1014）、DSP核心板（1015）、IO调理板（1016）、第一通道板（1017）、通信扩展模块（1018）；
所述开关电源（1011）与主机板（1012）和第二母板（1013）连接；
所述主机板（1012）、AD信号调理板（1014）、DSP核心板（1015）、IO调理板（1016）、第一通道板（1017）、通信扩展模块（1018）均与第二母板（1013）相连接；
所述单通道模块（102）包括第一便携式机箱（1021）和连接在第一便携式机箱（1021）上的第一点火负载板（1022）、第二通道板（1023）和第一信号调理板（1024）；
所述第二通道板（1023）通过第一信号调理板（1024）与导弹负载模拟装置主机（101）进行信息交互，在导弹负载模拟装置主机（101）的控制下，利用第一点火负载板（1022）提供负载；
所述导弹负载模拟装置主机（101）还包括人机交互模块（1019），所述人机交互模块（1019）与主机板（1012）相连接。
2.根据权利要求1所述的用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置，其特征在于，所述主机板（1012）经由第二母板（1013）通过通信扩展模块（1018）与DSP核心板（1015）、第一通道板（1017）交互，实现导弹的电气特性，配合武器系统火力控制系统、导弹发射车发射控制系统完成发射流程。
3.根据权利要求1所述的用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置，其特征在于，所述三通道模块（103）包括第二便携式机箱（1031）、第一母板（1032）、第二点火负载板（1033）、第三通道板（1034）、第二信号调理板（1035）和控制板（1036）；
所述第一母板（1032）内置于第二便携式机箱（1031）中；
所述第二点火负载板（1033）、第三通道板（1034）、第二信号调理板（1035）和控制板（1036）均与第一母板（1032）相连接；
所述第三通道板（1034）通过第二信号调理板（1035）与导弹负载模拟装置主机（101）进行信息交互，在导弹负载模拟装置主机（101）的控制下，利用控制板（1036）选择第二点火负载板（1033）提供负 载。
4.根据权利要求1所述的用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置，其特征在于，所述导弹负载模拟装置主机（101）还采集导弹发射车供电模块的导弹供电电压及其纹波、发动机解除保险电压及其纹波、导弹电雷管点火电流。
5.根据权利要求1所述的用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置，其特征在于，所述单通道模块（102）不仅在导弹负载模拟装置主机（101）的控制下模拟导弹的负载特性发射通路，还自检所模拟导弹通路负载的正确性，并进行调整。
6.根据权利要求1所述的用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置，其特征在于，所述三通道模块（103）定制通道负载，满足武器系统模拟导弹齐射及拦截多目标的需求。
7.一种用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟方法，其特征在于，采用权利要求1-6中任一项所述的用于武器系统导弹发射车的导弹负载模拟装置，执行如下步骤：
步骤S1：将导弹负载模拟装置主机（101）与单通道模块（102）、三通道模块（103）连接，将导弹负载模拟装置主机（101）与武器系统火力控制系统连接，将单通道模块（102）、三通道模块（103）与导弹发射车发射通道连接，各系统开机、自检；
步骤S2：通过武器系统火力控制系统执行模拟拦截敌方目标程序，通过导弹负载模拟装置主机（101）根据火力控制系统的指令进行导弹发射程序，并检测武器系统发射通路的完好性；
步骤S3：点击导弹负载模拟装置主机（101）上空载测试按钮，监测空载状态下导弹发射车供电模块的导弹供电电压及其纹波、发动机解除保险电压及其纹波；
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步骤S5：通过导弹负载模拟装置主机（101）对监测的数据进行存储，并进行在线和离线两种方式下的数据分析、合格判定和结果展示。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Country or region after: China Address after: No. 1333-1 Zhongchun Road, Minhang District, Shanghai, 201109 Applicant after: SHANGHAI INSTITUTE OF ELECTROMECHANICAL ENGINEERING Address before: No. 3888, Yuanjiang Road, Minhang District, Shanghai, 201100 Applicant before: SHANGHAI INSTITUTE OF ELECTROMECHANICAL ENGINEERING Country or region before: China |
|
| CB02 | Change of applicant information | ||
| GR01 | Patent grant |