CN204215176U - 一种飞行器安全自毁控制电路 - Google Patents

一种飞行器安全自毁控制电路 Download PDF

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曹帮林
黄波
陈伟
张福鑫
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Abstract

本实用新型公开了一种飞行器安全自毁控制电路，包括电磁继电器KJS1,2,3、电磁继电器KZH1,2,3、三取二表决电路、防潜通路二极管D1、D2、D3、D4，电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D1的负端相连，D1的正端与自主解锁指令的三取二表决电路的输出端相连，电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端负端与-D母线相连；电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D2的负端相连，D2的正端与遥测系统的解锁指令输出端相连。本实用新型具有较高的控制与测试安全性，简化了安全自毁控制电路设计，简化了电气接口，有利于型号的通用化设计。

Description

一种飞行器安全自毁控制电路
技术领域
本实用新型涉及一种飞行器安全自毁控制电路，属于飞行器控制系统技术领域。
背景技术
在飞行器飞行过程中，如果发生某种异常情况，如姿态失稳或超程。需要由飞行器控制系统通过其安全自毁电路实施自主自毁或接收外安遥测指令进行遥控自毁，避免造成更大的事故。飞行器本身价格不菲，宁可不毁，也不能误毁，所以执行自毁的安全自毁电路的可靠性尤为重要。因此传统型号中通常在自毁电路中增加安全保险机构作为连锁硬件控制电路，在具备相应条件下将安全保险机构通过相应的时序控制电路从保险状态转为工作状态为自毁火工品提供引爆通路，再发自毁时序直接引爆自毁火工品，实现飞行器自毁。
这种传统控制方法的不足之处在于需要额外的安全保险机构，该安全保险机构设计复杂、使用次数有限、不便于控制与测试操作而且还会增加飞行器的重量，而现在面临的问题是越来越多的飞行器不再配置安全保险机构，但对安全自毁功能又有要求。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：为克服现有技术的不足，提供了一种飞行器安全自毁控制电路，对发生一度故障不影响安全自毁功能。
本实用新型的技术解决方案是：
一种飞行器安全自毁控制电路，包括电磁继电器KJS1,2,3、电磁继电器KZH1,2,3、三取二表决电路、防潜通路二极管D1、D2、D3、D4，电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D1的负端相连，D1的正端与自主解锁指令的三取二表决电路的输出端相连，电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端负端与-D母线相连；电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D2的负端相连，D2的正端与遥测系统的解锁指令输出端相连；
电磁继电器线包KZH1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D4的负端相连，D4的正端与自主自毁指令的三取二表决电路的输出端相连，电磁继电器线包KZH1,2,3的控制端负端与-D母线相连；电磁继电器线包KZH1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D3的负端相连，D3的正端与遥测系统的自毁指令输出端相连，自主解锁指令的三取二表决电路的输出端与自主自毁指令三取二表决电路的输入端相连。
电磁继电器KJS1,2,3有四组常开常闭触点，第一组电路由电磁继电器KJS1第一组的常闭触点KJS1-1与电磁继电器KJS2第一组的常闭触点KJS2-1并联；第二组电路由电磁继电器KJS1第二组的常闭触点KJS1-2与电磁继电器KJS3第一组的常闭触点KJS3-1并联；第三组电路电磁继电器KJS2第二组的常闭触点KJS2-2与电磁继电器KJS3第二组的常闭触点KJS3-2并联；第四组电路电磁继电器KJS2第三组的常闭触点KJS2-3与电磁继电器KJS3第三组的常闭触点KJS3-3并联；第一、二、三组电路串联后一端与-DF母线相连，另一端与限流电阻R1的输出端相连，同时与自毁火工品1的输入端相连，自毁火工品1的输出端与-DF相联；R1的输入端与自毁电路的输出端相连，自毁电路的输入端连接+DF母线；
第一、二、四组电路串联后一端与-DF母线相连，另一端与限流电阻R2的输出端相连，同时与自毁火工品2的输入端相连，自毁火工品2的输出端与-DF相联；R2的输入端与自毁电路的输出端相连；第一、二、四组串联后与限流电阻R2的输出端相连，R2的输入端与自毁电路的输出端相连，自毁电路的输入端连接+DF母线。
自毁继电器KZH1,2,3有四组常开触点，第一组电路由KZH1的第一组常开触点KZH1-1与KZH2的第二组常开触点KZH2-2串联，第二组电路由KZH2的第一组常开触点KZH2-1与KZH3的第二组常开触点KZH3-2串联，第三组电路由KZH3的第一组常开触点KZH3-1与KZH1的第二组常开触点KZH1-2串联，第一、二、三组电路并联。
三取二表决电路为：输入+DF信号同时输入给继电器K1的输入端和K4的输入端，继电器K1的输出端与继电器K3和K2的输入端相连，继电器K4的输出端与继电器K3和K2的输入端相连，K2的输出端输出+DF信号；继电器K3的输出端与K5的输入端相连，K5的输出端输出+DF信号。
本实用新型的有益效果：
本实用新型具有较高的控制与测试安全性，简化了安全自毁控制电路设计，简化了电气接口，有利于型号的通用化设计，减轻了飞行器重量，降低硬件成本，便于操作与维护，适用于无安全保险机构的飞行器安全自毁需求。
附图说明
图1为本实用新型电路图；
图2为本实用新型KJS1,2,3与KZH1,2,3连接电路图；
图3为本实用新型KZH1,2,3电路图；
图4为本实用新型三取二表决电路图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型进行详细叙述。
一种飞行器安全自毁控制电路，包括电磁继电器KJS1,2,3、电磁继电器KZH1,2,3、三取二表决电路、防潜通路二极管D1、D2、D3、D4，电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D1的负端相连，D1的正端与自主解锁指令的三取二表决电路的输出端相连，电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端负端与-D母线相连；电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D2的负端相连，D2的正端与遥测系统的解锁指令输出端相连；
电磁继电器线包KZH1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D4的负端相连，D4的正端与自主自毁指令的三取二表决电路的输出端相连，电磁继电器线包KZH1,2,3的控制端负端与-D母线相连；电磁继电器线包KZH1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D3的负端相连，D3的正端与遥测系统的自毁指令输出端相连，自主解锁指令的三取二表决电路的输出端与自主自毁指令三取二表决电路的输入端相连。
电磁继电器KJS1,2,3有四组常开常闭触点，第一组电路由电磁继电器KJS1第一组的常闭触点KJS1-1与电磁继电器KJS2第一组的常闭触点KJS2-1并联；第二组电路由电磁继电器KJS1第二组的常闭触点KJS1-2与电磁继电器KJS3第一组的常闭触点KJS3-1并联；第三组电路电磁继电器KJS2第二组的常闭触点KJS2-2与电磁继电器KJS3第二组的常闭触点KJS3-2并联；第四组电路电磁继电器KJS2第三组的常闭触点KJS2-3与电磁继电器KJS3第三组的常闭触点KJS3-3并联；第一、二、三组电路串联后一端与-DF母线相连，另一端与限流电阻R1的输出端相连，同时与自毁火工品1的输入端相连，自毁火工品1的输出端与-DF相联；R1的输入端与自毁电路的输出端相连，自毁电路的输入端连接+DF母线；
第一、二、四组电路串联后一端与-DF母线相连，另一端与限流电阻R2的输出端相连，同时与自毁火工品2的输入端相连，自毁火工品2的输出端与-DF相联；R2的输入端与自毁电路的输出端相连；第一、二、四组串联后与限流电阻R2的输出端相连，R2的输入端与自毁电路的输出端相连，自毁电路的输入端连接+DF母线。
自毁继电器KZH1,2,3有四组常开触点，第一组电路由KZH1的第一组常开触点KZH1-1与KZH2的第二组常开触点KZH2-2串联，第二组电路由KZH2的第一组常开触点KZH2-1与KZH3的第二组常开触点KZH3-2串联，第三组电路由KZH3的第一组常开触点KZH3-1与KZH1的第二组常开触点KZH1-2串联，第一、二、三组电路并联。
三取二表决电路为：输入+DF信号同时输入给继电器K1的输入端和K4的输入端，继电器K1的输出端与继电器K3和K2的输入端相连，继电器K4的输出端与继电器K3和K2的输入端相连，K2的输出端输出+DF信号；继电器K3的输出端与K5的输入端相连，K5的输出端输出+DF信号。
具体来讲：
(a)接收解锁指令电路设计
如图1、2所示，安全自毁控制电路接收到到解锁指令后，三余度硬件可以通过小型的KYL1～5五固体继电器(科通继电器厂17M四合一固态继电器)三取二表决电路，控制指令的输入+DDH信号(一般为28V电压)通过该三取二表决电路输出+DDH控制三余度解锁大功率的电磁继电器KJS1,2,3线包(KGX-136M中功率电磁继电器，触点常值电流20A)，其用于火工品短路的常闭触点动作，解除自毁火工品短路状态，具备引爆自毁火工品条件。
(b)接收自毁指令电路设计
如图3所示，当解锁指令发出后，用输出的控制指令+DDH信号作为自毁表决电路的输入进行连锁控制。当解锁指令有效后，同时安全自毁控制电路接收到自毁指令后，三余度硬件可以通过小功率的KDL1～5五固体继电器三取二表决电路，输出+DDH信号控制三余度自毁大功率电磁继电器KZH1,2,3(KGX-136M中功率电磁继电器，触点常值电流20A)线包，在点火通路中电磁继电器KZH1,2,3常开触点三取二表决后接通+DF信号，引爆自毁火工品，实现自主自毁操作。
(c)五固体继电器三取二表决电路设计
如图4所示，五个固体继电器表决电路相当于五MOS管表决电路，与传统三取二电路相比可以节省一个MOS管子，降低对固体继电器的需求数量，在驱动设计上，采用3冗余的硬件驱动，具体硬件表决过程如下：控制指令A驱动控制固体继电器K1，K5，控制指令B驱动控制固体继电器K3，K4，控制指令C驱动控制固体继电器K2，工作过程如下：
当只有指令A有效时固体继电器K1和K5动作，K1和K5常开触点闭合，但是输出不接通；当只有指令B有效时固体继电器K3和K4动作，K3和K4常开触点闭合，但是输出不接通；当只有指令C有效时固体继电器K2动作，K2常开触点闭合，但是输出不接通；指令A、指令B、指令C中任意一控制指令出现故障，另外两个控制指令工作正常，则该表决电路仍然有效，同时保证不会误导通。
本实用新型未公开技术属本领域技术人员公知常识。

Claims (4)

1.一种飞行器安全自毁控制电路，其特征在于，包括电磁继电器KJS1,2,3、电磁继电器KZH1,2,3、三取二表决电路、防潜通路二极管D1、D2、D3、D4；其中电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D1的负端相连，D1的正端与自主解锁指令的三取二表决电路的输出端相连，电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端负端与-D母线相连；电磁继电器线包KJS1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D2的负端相连，D2的正端与遥测系统的解锁指令输出端相连；
电磁继电器线包KZH1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D4的负端相连，D4的正端与自主自毁指令的三取二表决电路的输出端相连，电磁继电器线包KZH1,2,3的控制端负端与-D母线相连；电磁继电器线包KZH1,2,3的控制端正端与防潜通路二极管D3的负端相连，D3的正端与遥测系统的自毁指令输出端相连，自主解锁指令的三取二表决电路的输出端与自主自毁指令三取二表决电路的输入端相连。
2.如权利要求1所述的一种飞行器安全自毁控制电路，其特征在于，
电磁继电器KJS1,2,3有四组常开常闭触点，第一组电路由电磁继电器KJS1第一组的常闭触点KJS1-1与电磁继电器KJS2第一组的常闭触点KJS2-1并联；第二组电路由电磁继电器KJS1第二组的常闭触点KJS1-2与电磁继电器KJS3第一组的常闭触点KJS3-1并联；第三组电路电磁继电器KJS2第二组的常闭触点KJS2-2与电磁继电器KJS3第二组的常闭触点KJS3-2并联；第四组电路电磁继电器KJS2第三组的常闭触点KJS2-3与电磁继电器KJS3第三组的常闭触点KJS3-3并联；第一、二、三组电路串联后一端与-DF母线相连，另一端与限流电阻R1的输出端相连，同时与自毁火工品1的输入端相连，自毁火工品1的输出端与-DF相联；R1的输入端与自毁电路的输出端相连，自毁电路的输入端连接+DF母线；
第一、二、四组电路串联后一端与-DF母线相连，另一端与限流电阻R2的输出端相连，同时与自毁火工品2的输入端相连，自毁火工品2的输出端与-DF相联；R2的输入端与自毁电路的输出端相连；第一、二、四组串联后与限流电阻R2的输出端相连，R2的输入端与自毁电路的输出端相连，自毁电路的输入端连接+DF母线。
3.如权利要求1所述的一种飞行器安全自毁控制电路，其特征在于，自毁继电器KZH1,2,3有四组常开触点，第一组电路由KZH1的第一组常开触点KZH1-1与KZH2的第二组常开触点KZH2-2串联，第二组电路由KZH2的第一组常开触点KZH2-1与KZH3的第二组常开触点KZH3-2串联，第三组电路由KZH3的第一组常开触点KZH3-1与KZH1的第二组常开触点KZH1-2串联，第一、二、三组电路并联。
4.如权利要求1所述的一种飞行器安全自毁控制电路，其特征在于，三取二表决电路为：输入+DF信号同时输入给继电器K1的输入端和K4的输入端，继电器K1的输出端与继电器K3和K2的输入端相连，继电器K4的输出端与继电器K3和K2的输入端相连，K2的输出端输出+DF信号；继电器K3的输出端与K5的输入端相连，K5的输出端输出+DF信号。
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