固定舵弹道修正引信半实物仿真系统技术方案

一种固定舵弹道修正引信半实物仿真系统，具有仿真计算机、控制器、弹丸滚转模拟测量系统、固定舵滚转模拟测量系统、箱体。弹丸滚转模拟测量系统具有横向轴、第一转速测速器、套筒组件等。套筒组件具有套筒、翻盖、合页、尾轴、导电滑环等。固定舵滚转模拟测量系统具有移动组件、导轨、齿条、行程开关挡块，移动组件具有框架、面板、底板、行程开关、扭矩信号耦合器、光电编码器、喇叭口形的筒体、止转机构、磁粉制动器、减速电机、齿轮等。本发明专利技术是弹丸和固定舵滚转运动的地面模拟与测量设备，能实时跟踪仿真计算机输出的弹丸滚转信息和固定舵滚转信息，模拟与弹丸固连的弹道修正引信的滚转运动和固定舵在空气动力作用下的滚转运动。

Hardware-in-the-loop simulation system for fixed rudder Trajectory Correction Fuze

【技术实现步骤摘要】
固定舵弹道修正引信半实物仿真系统
本专利技术涉及一种弹道修正引信半实物仿真系统，特别是一种固定舵弹道修正引信半实物仿真系统。
技术介绍
固定舵弹道修正引信安装在迫击炮弹或者后装炮弹上，用于提高射击精度，它拥有一对差动舵和一对同向舵，飞行过程中，在没有控制指令情况下固定舵在空气与差动舵相对运动所产生的滚转力矩作用下自由旋转，转速与弹体转速相反，弹体转速（相对于地面）往往变化缓慢，固定舵转速与空气和弹丸的相对运动速度直接相关，弹丸飞行速度大固定舵相对弹体的转速越大，反之越小。在有控制指令时引信内部制动机构将固定舵制动停止到某个位置上，由一对同向舵产生一定方向上的操纵力，操纵弹丸的运动。因此引信制动机构的制动能力是影响弹道修正引信控制能力的关键，影响引信制动机构制动能力的主要因素是飞行过程中由于差动舵所产生的滚转力矩，以及在该力矩作用下固定舵的转动速度。在固定舵弹道修正引信地面半实物仿真过程中需要模拟差动舵所产生的滚转力矩和固定舵的转速，测试固定舵相对弹体高速旋转时，在引信控制系统发出制动指令后，固定舵能否相对于地面停止到某一角度，并且当固定舵停止后，在滚转力矩作用下固定舵能否停稳，也就是制动能力是否稳定。因此就需要构建固定舵弹道修正引信地面仿真环境。专利技术人检索到以下相关专利文献：CN106484980A公开了一种固定舵二维弹道修正弹气动参数计算方法，包括构建二维弹道修正弹、建立二维弹道修正弹的实体模型、建立二维弹道修正弹网格模型、将二维弹道修正弹网格模型导入Fluent软件、进行Fluent软件设置及数值计算的步骤；利用本专利技术进行气动参数计算，可以快速得到较准确的修正弹气动参数。CN202728560U公开了一种固定舵杆或舵销与挂舵臂的连接装置，它包括挂舵臂支承座和舵杆或舵销，在所述的舵杆或舵销上设有轴套，在轴套上设有舵杆或舵销衬套，其特征在于：还设有上压盖和下压盖，所述的挂舵臂支承座的内孔下端设有止口，上压盖通过连接螺栓固定在挂舵臂支承座上，下压盖通过连接螺栓固定在挂舵臂支承座内孔的止口中，舵杆或舵销衬套设置在上下压盖之间。以上这些技术对于如何使本专利技术能实时跟踪仿真计算机输出的弹丸滚转信息，模拟固定舵在空气动力作用下的滚转运动，并未给出具体的指导方案。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于，提供一种固定舵弹道修正引信半实物仿真系统，它是弹丸和固定舵滚转运动的地面模拟与测量设备。能实时跟踪仿真计算机输出的弹丸滚转信息和固定舵滚转信息，模拟与弹丸固连的弹道修正引信的滚转运动和固定舵在空气动力作用下的滚转运动，并将弹载计算机输出数据上传到仿真计算机。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下：一种固定舵弹道修正引信半实物仿真系统，具有仿真计算机（仿真机，用于仿真的计算机，计算机仿真）、控制器、电缆（以及显示设备等），其技术方案在于所述的固定舵弹道修正引信半实物仿真系统还具有弹丸滚转模拟测量系统（即右侧转轴总成）、固定舵滚转模拟测量系统、箱体（即转台箱体，转台柜），所述的弹丸滚转模拟测量系统具有安装于箱体内（通过四个内六角圆柱头螺钉）固定于箱体的底端的第一电机、安装于该第一电机上的第一同步带轮、第二同步带轮、连接第一同步带轮和第二同步带轮的第一同步带、横向轴（即右端轴）、支撑横向轴的第一轴承座、设于第一轴承座与横向轴之间的一对第一轴承、对横向轴的转速进行测定的第一转速测速器、第一联轴器、用于安装弹道修正引信的套筒组件；所述的套筒组件具有套筒、支撑套筒两端的一对第二轴承座、设于套筒与第二轴承座之间的一对第二轴承、一段圆弧面形的翻盖、合页、隔板、尾轴、安装于尾轴上的导电滑环,导电滑环（通过滑环支架由内六角圆柱头螺钉）安装在箱体的上端面，一对第二轴承座的底座（通过内六角圆柱头螺钉）安装在箱体的上端面，第一轴承座的底座、第一转速测速器的底座皆（通过内六角圆柱头螺钉）安装在箱体的上端面，套筒的外侧面开口即左侧面开口为安装弹道修正引信的入口且带有内螺纹，弹道修正引信与套筒的所述左侧面开口螺纹连接，套筒的内侧面开口即右侧面开口由尾轴封堵，套筒的外圆周面具有一拱形缺口，即套筒的侧壁上（中间）切去一段外圆周面，形成拱形缺口，在该拱形缺口处安装有与之相吻合的所述翻盖，所述的翻盖的一侧底壁即后侧底壁通过合页以及十字槽沉头螺钉与套筒的拱形缺口处的后侧壁端面（轴向后侧壁端面）相连接即铰接，所述的翻盖的另一侧底壁即前侧底壁与套筒的拱形缺口处的前侧壁端面（轴向前侧壁端面）相接触，翻盖的前侧端带有数个(可以是两个)连接孔，数个(可以是两个)螺钉（内六角圆柱头螺钉）分别穿过连接孔与套筒的拱形缺口处的前侧壁端面螺纹连接（而将翻盖的前侧端与套筒的拱形缺口处的前侧壁固定连接在一起），在实验中为了方便将被测件与导电滑环的导线连接，套筒与翻盖之间以合页（铰链）连接，达到了开合的目的，尾轴（即套筒尾盖）上加工有实现被测件（即弹道修正引信）与导电滑环的导线（引线）即滑环转子导线连接的通道（装配接口），套筒的空腔内通过内六角圆柱头螺钉固定安装有呈纵向设置的隔板，隔板位于翻盖的右侧，隔板的一侧固定有接线插件（接线插头），导电滑环的导线即滑环转子导线穿过所述通道与接线插件电连接；所述的第一转速测速器位于第一轴承座的内侧即左侧，横向轴的外侧端即右侧端（通过键）与第二同步带轮固定连接，横向轴的内侧端即左侧端通过所述的第一联轴器与尾轴的一端相连接，尾轴的另一端（通过内六角沉头螺钉）与套筒的右侧面固定连接而将套筒的右侧面开口封堵；所述的固定舵滚转模拟测量系统具有位于箱体左侧的移动组件、设于箱体内固定于箱体底面上的导轨（导轨副）、设于箱体内固定于箱体底部内侧上的齿条（齿条可以由齿条架支撑）、安装于箱体上端的一对行程开关挡块，所述的移动组件具有框架、固定安装于所述框架上端面的面板、固定安装于所述框架底端面的底板（底座板）、安装于所述框架上端的与上述一对行程开关挡块配合使用的一对行程开关、位于所述框架左侧的呈横向设置的第一转动轴、位于所述框架右侧的呈横向设置的第三转动轴、与第三转动轴相连接的呈横向设置的第二转动轴、（通过键）固定安装于第一转动轴左侧端上的第三同步带轮、固定安装于所述面板上的用以支撑第一转动轴的第三轴承座、固定安装于所述面板上的用以支撑第二转动轴的第四轴承座、固定安装于所述面板上的用以支撑第三转动轴的第五轴承座、第二联轴器、第三联轴器、第四联轴器、（通过垫板）安装于所述面板上的扭矩信号耦合器（扭矩传感器）、（通过L形连接板以及螺栓和螺母的连接件）固定安装于第五轴承座的侧壁上的将第三转动轴作为其转轴的光电编码器、喇叭口形的筒体、位于所述筒体与第五轴承座之间对第三转动轴的转速进行测定的第二转速测速器、位于第三轴承座与第二联轴器之间能阻止第一转动轴转动的止转机构、固定于所述底板上的制动器支撑架（通过内六角圆柱头螺钉将制动器支撑架固定于所述底板上）、安装于制动器支撑架上的磁粉制动器（通过内六角圆柱头螺钉将磁粉制动器安装于制动器支撑架上）、（其底座通过型材以及内六角圆柱头螺钉）固定安装于所述底板上的第二电机、（其底座）固定安装于所述底板上的减速电机、固定安装于减速电机的动力输出轴上的齿轮、连接第二电机的动力输出轴与磁粉制动器的输入轴的联接轴、固定安装于磁粉制动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种固定舵弹道修正引信半实物仿真系统，具有仿真计算机（4）、控制器（5），其特征在于所述的固定舵弹道修正引信半实物仿真系统还具有弹丸滚转模拟测量系统（1）、固定舵滚转模拟测量系统（2）、箱体（3），所述的弹丸滚转模拟测量系统（1）具有安装于箱体（3）内固定于箱体的底端的第一电机（101）、安装于该第一电机上的第一同步带轮（113）、第二同步带轮（111）、连接第一同步带轮和第二同步带轮的第一同步带（103）、横向轴（110）、支撑横向轴的第一轴承座（104）、设于第一轴承座与横向轴之间的一对第一轴承(107g)、对横向轴的转速进行测定的第一转速测速器（105）、第一联轴器（106）、用于安装弹道修正引信的套筒组件（107）；所述的套筒组件（107）具有套筒（107f）、支撑套筒两端的一对第二轴承座（107a）、设于套筒与第二轴承座之间的一对第二轴承（107e）、一段圆弧面形的翻盖（107h）、合页（107k）、隔板（107L）、尾轴（107i）、安装于尾轴上的导电滑环(107j),一对第二轴承座（107a）的底座安装在箱体（3）的上端面，第一轴承座（104）的底座、第一转速测速器（105）的底座皆安装在箱体（3）的上端面，套筒（107f）的外侧面开口即左侧面开口为安装弹道修正引信的入口且带有内螺纹，套筒的内侧面开口即右侧面开口由尾轴（107i）封堵，套筒（107f）的外圆周面具有一拱形缺口，在该拱形缺口处安装有所述翻盖（107h），所述的翻盖（107h）的一侧底壁即后侧底壁通过合页（107k）以及十字槽沉头螺钉（107p）与套筒的拱形缺口处的后侧壁端面相连接即铰接，所述的翻盖（107h）的另一侧底壁即前侧底壁与套筒的拱形缺口处的前侧壁端面相接触，翻盖（107h）的前侧端带有数个连接孔（107h2），数个螺钉（107q）分别穿过连接孔（107h2）与套筒的拱形缺口处的前侧壁端面螺纹连接，尾轴（107i）上加工有实现被测件即弹道修正引信与导电滑环的导线即滑环转子导线连接的通道（107o），套筒（107f）的空腔内固定安装有呈纵向设置的隔板（107L），隔板（107L）位于翻盖（107h）的右侧，隔板（107L）的一侧固定有接线插件（107r），导电滑环的导线即滑环转子导线穿过所述通道（107o）与接线插件（107r）电连接；所述的第一转速测速器（105）位于第一轴承座（104）的内侧即左侧，横向轴（110）的外侧端即右侧端与第二同步带轮（111）固定连接，横向轴（110）的内侧端即左侧端通过所述的第一联轴器（106）与尾轴（107i）的一端相连接，尾轴（107i）的另一端与套筒的右侧面固定连接而将套筒的右侧面开口封堵；所述的固定舵滚转模拟测量系统（2）具有位于箱体左侧的移动组件（21）、设于箱体（3）内固定于箱体底面上的导轨（24）、设于箱体内固定于箱体底部内侧上的齿条（23）、安装于箱体上端的一对行程开关挡块（22），所述的移动组件（21）具有框架（2115）、固定安装于所述框架上端面的面板（2107）、固定安装于所述框架底端面的底板（2118）、安装于所述框架上端的与上述一对行程开关挡块（22）配合使用的一对行程开关（2100）、位于所述框架左侧的呈横向设置的第一转动轴（2132）、位于所述框架右侧的呈横向设置的第三转动轴（2134）、与第三转动轴相连接的呈横向设置的第二转动轴（2133）、固定安装于第一转动轴（2132）左侧端上的第三同步带轮（2129）、固定安装于所述面板上的用以支撑第一转动轴（2132）的第三轴承座（2102）、固定安装于所述面板上的用以支撑第二转动轴（2133）的第四轴承座（2108）、固定安装于所述面板上的用以支撑第三转动轴（2134）的第五轴承座（2112）、第二联轴器（2104）、第三联轴器（2106）、第四联轴器（2109）、安装于所述面板上的扭矩信号耦合器（2105）、光电编码器（2110）、喇叭口形的筒体（2114）、位于所述筒体与第五轴承座之间对第三转动轴（2134）的转速进行测定的第二转速测速器（2113）、位于第三轴承座（2102）与第二联轴器（2104）之间能阻止第一转动轴（2132）转动的止转机构（2103）、固定于所述底板上的制动器支撑架（2120）、安装于制动器支撑架上的磁粉制动器（2121）、固定安装于所述底板上的第二电机（2117）、固定安装于所述底板上的减速电机（2116）、固定安装于减速电机的动力输出轴上的齿轮（2127）、连接第二电机的动力输出轴与磁粉制动器的输入轴的联接轴（2119）、固定安装于磁粉制动器的输出轴上的第四同步带轮（2123）、连接第三同步带轮和第四同步带轮的第二同步带（2101），第三轴承座（2102）与第一转动轴（2132）之间、第四轴承座（2...

【技术特征摘要】
1.一种固定舵弹道修正引信半实物仿真系统，具有仿真计算机（4）、控制器（5），其特征在于所述的固定舵弹道修正引信半实物仿真系统还具有弹丸滚转模拟测量系统（1）、固定舵滚转模拟测量系统（2）、箱体（3），所述的弹丸滚转模拟测量系统（1）具有安装于箱体（3）内固定于箱体的底端的第一电机（101）、安装于该第一电机上的第一同步带轮（113）、第二同步带轮（111）、连接第一同步带轮和第二同步带轮的第一同步带（103）、横向轴（110）、支撑横向轴的第一轴承座（104）、设于第一轴承座与横向轴之间的一对第一轴承(107g)、对横向轴的转速进行测定的第一转速测速器（105）、第一联轴器（106）、用于安装弹道修正引信的套筒组件（107）；所述的套筒组件（107）具有套筒（107f）、支撑套筒两端的一对第二轴承座（107a）、设于套筒与第二轴承座之间的一对第二轴承（107e）、一段圆弧面形的翻盖（107h）、合页（107k）、隔板（107L）、尾轴（107i）、安装于尾轴上的导电滑环(107j),一对第二轴承座（107a）的底座安装在箱体（3）的上端面，第一轴承座（104）的底座、第一转速测速器（105）的底座皆安装在箱体（3）的上端面，套筒（107f）的外侧面开口即左侧面开口为安装弹道修正引信的入口且带有内螺纹，套筒的内侧面开口即右侧面开口由尾轴（107i）封堵，套筒（107f）的外圆周面具有一拱形缺口，在该拱形缺口处安装有所述翻盖（107h），所述的翻盖（107h）的一侧底壁即后侧底壁通过合页（107k）以及十字槽沉头螺钉（107p）与套筒的拱形缺口处的后侧壁端面相连接即铰接，所述的翻盖（107h）的另一侧底壁即前侧底壁与套筒的拱形缺口处的前侧壁端面相接触，翻盖（107h）的前侧端带有数个连接孔（107h2），数个螺钉（107q）分别穿过连接孔（107h2）与套筒的拱形缺口处的前侧壁端面螺纹连接，尾轴（107i）上加工有实现被测件即弹道修正引信与导电滑环的导线即滑环转子导线连接的通道（107o），套筒（107f）的空腔内固定安装有呈纵向设置的隔板（107L），隔板（107L）位于翻盖（107h）的右侧，隔板（107L）的一侧固定有接线插件（107r），导电滑环的导线即滑环转子导线穿过所述通道（107o）与接线插件（107r）电连接；所述的第一转速测速器（105）位于第一轴承座（104）的内侧即左侧，横向轴（110）的外侧端即右侧端与第二同步带轮（111）固定连接，横向轴（110）的内侧端即左侧端通过所述的第一联轴器（106）与尾轴（107i）的一端相连接，尾轴（107i）的另一端与套筒的右侧面固定连接而将套筒的右侧面开口封堵；所述的固定舵滚转模拟测量系统（2）具有位于箱体左侧的移动组件（21）、设于箱体（3）内固定于箱体底面上的导轨（24）、设于箱体内固定于箱体底部内侧上的齿条（23）、安装于箱体上端的一对行程开关挡块（22），所述的移动组件（21）具有框架（2115）、固定安装于所述框架上端面的面板（2107）、固定安装于所述框架底端面的底板（2118）、安装于所述框架上端的与上述一对行程开关挡块（22）配合使用的一对行程开关（2100）、位于所述框架左侧的呈横向设置的第一转动轴（2132）、位于所述框架右侧的呈横向设置的第三转动轴（2134）、与第三转动轴相连接的呈横向设置的第二转动轴（2133）、固定安装于第一转动轴（2132）左侧端上的第三同步带轮（2129）、固定安装于所述面板上的用以支撑第一转动轴（2132）的第三轴承座（2102）、固定安装于所述面板上的用以支撑第二转动轴（2133）的第四轴承座（2108）、固定安装于所述面板上的用以支撑第三转动轴（2134）的第五轴承座（2112）、第二联轴器（2104）、第三联轴器（2106）、第四联轴器（2109）、安装于所述面板上的扭矩信号耦合器（2105）、光电编码器（2110）、喇叭口形的筒体（2114）、位于所述筒体与第五轴承座之间对第三转动轴（2134）的转速进行测定的第二转速测速器（2113）、位于第三轴承座（2102）与第二联轴器（2104）之间能阻止第一转动轴（2132）转动的止转机构（2103）、固定于所述底板上的制动器支撑架（2120）、安装于制动器支撑架上的磁粉制动器（2121）、固定安装于所述底板上的第二电机（2117）、固定安装于所述底板上的减速电机（2116）、固定安装于减速电机的动力输出轴上的齿轮（2127）、连接第二电机的动力输出轴与磁粉制动器的输入轴的联接轴（2119）、固定安装于磁粉制动器的输出轴上的第四同步带轮（2123）、连接第三同步带轮和第四同步带轮的第二同步带（2101），第三轴承座（2102）与第一转动轴（2132）之间、第四轴承座（2108）与第二转动轴（2133）之间、第五轴承座（2112）与第三转动轴（2134）之间皆具有一对第三轴承（2128），第四轴承座（2108）的底座固定安装在所述面板的上端面，第五轴承座（2112）的底座固定安装在所述面板的上端面，第二转速测速器（2113）的底座安装在所述面板的上端面，第一转动轴（2132）的右侧端通过第二联轴器（2104）与扭矩信号耦合器（2105）的一端相连接，扭矩信号耦合器（2105）的另一端通过第三联轴器（2106）与第二转动轴（2133）的一端相连接，第二转动轴（2133）的另一端通过第四联轴器（2109）与第三转动轴（2134）的一端相连接，第三转动轴（2134）的另一端即第三转动轴的右侧端固定安装有筒体（2114），筒体（2114）的喇叭口本体上具有用于固定舵的四个舵片一一插入的四个开口槽（2114a）；所述的齿轮(2127)与齿条(23)相啮合，箱体(3)的上端面具有横向缺口(302)，能在横向缺口(302)内水平移动的所述面板（2107）它的上端面与箱体(3)的上端面齐平，能沿导轨导轨（24）滑动的底板（2118）设于导轨（24）的上面由导轨限位支撑，套筒（107f）的左侧面开口与筒体（2114）的喇叭口位置相对，第一转速测速器（105）的信号输出端、第二转速测速器（2113）的信号输出端皆与所述控制器（5）的信号输入端相连接，光电编码器（2110）...

【专利技术属性】
技术研发人员：高兴勇，高敏，徐敬青，王毅，李德勇，李超旺，吕静，吴汉洲，李志龙，宋卫东，陈静，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，北京航天嘉诚精密科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：河北,13