一种末制导炮弹示教系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种末制导炮弹示教系统，属于示教系统，包括由控制电路控制的按照真实情况同比例缩放设置的沙盘部分、示教板部分和模拟弹体部分，示教板部分包括工作流程区和LED弹道显示区，LED弹道显示区包括表示远区和近区的两条弹道，每条弹道均包括由不同颜色发光二极管表示的不同飞行段弹道，模拟弹体部分包括模拟弹道飞行动作的模拟弹体，控制器控制模拟弹体部分模拟飞行过程中的典型动作、工作流程区的工作流程、LED弹道显示区的飞行段以及沙盘部分武器系统的动作流程同步展示。本实用新型专利技术将武器系统阵地配置、末制导炮弹作用过程、弹道飞行典型动作、远区近区弹道形式等教学内容动态化地表现，提高了实际教学效果。

A teaching system of terminal guided projectile

The utility model discloses a terminal guidance shell teaching system, belonging to a teaching system, which includes a sand table part, a teaching board part and a simulated projectile part controlled by a control circuit and set in the same scale according to the real situation, the teaching board part includes a work flow area and an LED trajectory display area, and the LED trajectory display area includes two trajectory representing a far area and a near area, each trajectory includes a It includes different flight phase trajectories represented by different color light-emitting diodes. The simulation body part includes the simulation body which simulates the trajectory flight action. The controller controls the typical action in the simulation flight process of the simulation body part, the workflow in the work flow area, the flight phase in the LED trajectory display area and the action flow of the weapon system in the sand table part to display synchronously. The utility model dynamically displays the teaching contents such as the position configuration of the weapon system, the action process of the terminal guidance shell, the typical action of ballistic flight, the ballistic form of the far area and the near area, and improves the actual teaching effect.

【技术实现步骤摘要】
一种末制导炮弹示教系统
本技术涉及示教系统，尤其是一种末制导炮弹示教系统。
技术介绍
末制导炮弹采用先惯性制导后激光半主动自导引制导的复合制导体制，是一种集机械、电子、光学、化学、气控等技术于一体的高价值信息化弹药，性能先进、技术复杂，与常规通用弹药相比，教学内容多，教学难度大，学员不易理解其详细构造与作用原理。目前，在末制导炮弹相关课程中经常使用的教学手段包括挂图、动画、实装模型等。这些手段由于平面性、单一性、静态性等自身特点所限，不能很好地表现末制导炮弹武器系统立体、综合、动态的作用特点。具体来说，在教学和训练过程中存在以下几个突出问题。一是末制导炮弹武器系统组成复杂，阵地配置安全性要求高，依靠传统平面挂图展示存在比例不协调、战场环境营造不逼真、配置要素体现不完整的问题。二是末制导炮弹作用过程复杂、作用流程远近区差异大、动作过程时序性强，除部分独立动画外缺乏综合展现全弹道作用过程的有效教学手段，单纯依靠讲授无法体现作用过程动态、瞬时、光机电一体化运动的特点。传统地按照教材中文字图片机械式地讲解“末制导炮弹作用过程”这部分内容，不能很好地激发学员的学习兴趣。相反，这种节点多、逻辑性强、关系复杂的流程图往往很容易让学员陷入困惑。三是末制导炮弹内部结构复杂，单纯依靠教学解剖模型静态展示，存在无法体现其动态作用过程的问题，如舵片前张、尾翼后张、陀螺解锁、鼻锥抛撒、发动机点火等弹道飞行过程中的关键动作。四是末制导炮弹作用流程依装定诸元不同而不同，现有教学手段无法通过诸元变化实现与学员间的有效互动。比如，学员虽然可以利用训练弹完成控制舱的装定操作，但无法观察到由于装定参数不同而带来的全弹作用流程的差异。
技术实现思路
本技术需要解决的技术问题是提供一种将武器系统阵地配置、末制导炮弹作用过程、弹道飞行典型动作、远区近区弹道形式等教学内容直观地、动态化地表现的示教系统，将枯燥乏味、不易理解的知识点生动形象地展示给学员，激发了学员学习兴趣，提高了实际教学效果。为解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案是：一种末制导炮弹示教系统，包括由控制电路控制的按照真实情况同比例缩放设置的包含武器系统的沙盘部分、示教板部分和模拟弹体部分，所述示教板部分包括工作流程区和LED弹道显示区，所述工作流程区包括显示末制导炮弹的各个工作流程的灯箱，各个灯箱之间通过发光二极管形成的进度条连接，LED弹道显示区包括表示远区和近区两种射击条件下的由发光二极管组成的两条弹道，每条弹道均包括由不同颜色发光二极管表示的自由飞行段弹道、方案飞行段弹道和寻的飞行段弹道三部分，所述模拟弹体部分包括按照实弹比例设计制作的模拟弹道飞行动作的模拟弹体，由控制电路控制的沙盘部分、示教板部分和模拟弹体部分与PIC控制器连接，控制器控制模拟弹体部分模拟末制导炮弹全弹道飞行过程中的典型动作、工作流程区的工作流程、LED弹道显示区的飞行段以及沙盘部分武器系统的动作流程同步展示。本技术技术方案的进一步改进在于：所述工作流程区的所有工作流程按照工作时序分为三个飞行段，每个飞行段的工作流程的灯箱集中布置，且各个飞行段的所有灯箱外围通过不同颜色的发光二极管形成的修饰框隔开。本技术技术方案的进一步改进在于：所述LED弹道显示区内的每条弹道的各个飞行段的发光二极管颜色分别与工作流程区三个飞行段外围发光二极管修饰框颜色相对应。本技术技术方案的进一步改进在于：所述沙盘部分水平设置在玻璃封箱中，沙盘部分上方设置有一个垂直的面板，所述示教板部分和模拟弹体部分设置在面板上。本技术技术方案的进一步改进在于：示教板部分还包括与实弹控制舱底部一致的装定区，装定区设置有与实弹操作相同的装定界面、开关以及装定扳手，所述工作流程区、模拟弹体部分设置在面板的上层，所述LED弹道显示区和装定区设置在面板的下层；所述装定区的装定界面包括圆形的带有与控制舱底部外观相同界面的模拟装定板，模拟装定板固定在面板上，模拟装定板上铰接有一个与装定扳手相配合的大半圆柱状的变触点旋钮开关，所述模拟装定板上标识有表示近区的“A”和表示远区的“B”，所述开关上标识有指示箭头，所述开关下方设置有连接在LED弹道显示区的远区弹道显示控制电路内的触点一、连接在近区弹道显示控制电路内的触点三以及接地的触点二，所述开关下部设置有两个触爪，旋转开关在“A”和“B”之间旋转时两个触爪分别与近区和接地以及远区和接地连接。本技术技术方案的进一步改进在于：工作流程区共设计了24个子流程，分别是自由飞行段的发射、引信解除后坐保险、鼻锥部计时、尾翼解锁、发动机延期点火、鼻锥部输出启动信号、惯性陀螺解锁、GB4电池激活，方案飞行段的弹轴相对夹角达24度、气瓶电爆管发火、舵解锁、GB1电池激活、GB2电池激活、GB3电池激活、鼻锥部抛离、延时、导引头电子舱解锁，寻的飞行段的目标反射激光、捕获目标、引信解除弹道保险、导引头位标器陀螺解锁、驾驶仪电子舱切换工作状态、比例导引寻的、命中目标，其中除了发射、鼻锥部输出启动信号、弹轴相对夹角达24度、鼻锥部抛离、捕获目标、命中目标子流程采用红色灯箱外的其余灯箱均使用带亚克力透光面板的白色灯箱。本技术技术方案的进一步改进在于：捕获目标子流程灯箱内部设置红、蓝两组灯片，由控制器控制两组灯片分时点亮，呈现捕获目标子流程先呈红色背景后转为蓝色背景显示的效果。本技术技术方案的进一步改进在于：所述沙盘部分按照末制导炮弹武器系统阵地配置由后至前依次布设了加榴炮、指挥同步器、指挥同步器电台、有线通讯模拟线缆、激光测距目标指示器、执行同步器、执行同步器电台、拟被攻击坦克等模型，并模拟真实战场环境设置了山体、河流、桥梁、林地等要素，在加榴炮炮口、指挥同步器面板、指挥同步器电台及执行同步器电台的天线顶端、执行同步器面板、激光测距目标指示器前面板、拟被攻击坦克炮塔处分别设置有发光二极管，所有发光二极管能够在演示过程中按照武器系统工作时序依次点亮。本技术技术方案的进一步改进在于：模拟弹体部分可模拟10个关键动作，包括自由飞行段的发射、引信解除后坐保险、尾翼解锁、发动机延期点火、惯性陀螺解锁，方案飞行段的气瓶电爆管发火、舵解锁、鼻锥部抛离，寻的飞行段引信解除弹道保险、导引头位标器陀螺解锁；其中发射、引信解除后坐保险、气瓶电爆管发火、引信解除弹道保险采用发光二极管变色表现，发动机延期点火采用LED发光片变色表现，所述尾翼解锁采用电机带动两片模拟尾翼片张开，所述惯性陀螺解锁采用电机带动模拟惯性陀螺旋转，舵解锁采用电机带动两片模拟舵片张开，所述鼻锥部抛离采用电机带动模拟鼻锥从模拟控制舱前端脱离，所述导引头位标器陀螺解锁采用电机带动模拟导引头位标器陀螺旋转。本技术技术方案的进一步改进在于：所述模拟弹体部分包括外形与实弹相同的木质平板，平板上粘结与弹体内部结构相同的平面彩图形成模拟弹体，模拟弹体分为上部的模拟控制舱和下部的模拟弹仓，平板上部模拟控制舱两侧设置有两个模拟舵片，平板下部模拟弹仓两侧设置有两个模拟尾翼片，平板由上到下依次为由电机控制的可向右旋转45°的模拟鼻锥部抛离的模拟鼻锥、由电机带动可沿弹轴方向旋转表示导引头位标器陀螺解锁的木质模拟导引头位标器陀螺、模拟气瓶电爆管发火的红色发光二极本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种末制导炮弹示教系统，其特征在于：包括由控制电路控制的按照真实情况同比例缩放设置的包含武器系统的沙盘部分、示教板部分和模拟弹体部分，所述示教板部分包括工作流程区和LED弹道显示区，所述工作流程区包括显示末制导炮弹的各个工作流程的灯箱，各个灯箱之间通过发光二极管形成的进度条连接，LED弹道显示区包括表示远区和近区两种射击条件下的由发光二极管组成的两条弹道，每条弹道均包括由不同颜色发光二极管表示的自由飞行段弹道、方案飞行段弹道和寻的飞行段弹道三部分，所述模拟弹体部分包括按照实弹比例设计制作的模拟弹道飞行动作的模拟弹体，由控制电路控制的沙盘部分、示教板部分和模拟弹体部分与PIC控制器连接，控制器控制模拟弹体部分模拟末制导炮弹全弹道飞行过程中的典型动作、工作流程区的工作流程、LED弹道显示区的飞行段以及沙盘部分武器系统的动作流程同步展示。

【技术特征摘要】
1.一种末制导炮弹示教系统，其特征在于：包括由控制电路控制的按照真实情况同比例缩放设置的包含武器系统的沙盘部分、示教板部分和模拟弹体部分，所述示教板部分包括工作流程区和LED弹道显示区，所述工作流程区包括显示末制导炮弹的各个工作流程的灯箱，各个灯箱之间通过发光二极管形成的进度条连接，LED弹道显示区包括表示远区和近区两种射击条件下的由发光二极管组成的两条弹道，每条弹道均包括由不同颜色发光二极管表示的自由飞行段弹道、方案飞行段弹道和寻的飞行段弹道三部分，所述模拟弹体部分包括按照实弹比例设计制作的模拟弹道飞行动作的模拟弹体，由控制电路控制的沙盘部分、示教板部分和模拟弹体部分与PIC控制器连接，控制器控制模拟弹体部分模拟末制导炮弹全弹道飞行过程中的典型动作、工作流程区的工作流程、LED弹道显示区的飞行段以及沙盘部分武器系统的动作流程同步展示。2.根据权利要求1所述的一种末制导炮弹示教系统，其特征在于：所述工作流程区的所有工作流程按照工作时序分为三个飞行段，每个飞行段的工作流程的灯箱集中布置，且各个飞行段的所有灯箱外围通过不同颜色的发光二极管形成的修饰框隔开。3.根据权利要求2所述的一种末制导炮弹示教系统，其特征在于：所述LED弹道显示区内的每条弹道的各个飞行段的发光二极管颜色分别与工作流程区三个飞行段外围发光二极管修饰框颜色相对应。4.根据权利要求1所述的一种末制导炮弹示教系统，其特征在于：所述沙盘部分水平设置在玻璃封箱（1）中，沙盘部分上方设置有一个垂直的面板（2），所述示教板部分和模拟弹体部分设置在面板（2）上。5.根据权利要求4所述的一种末制导炮弹示教系统，其特征在于：示教板部分还包括与实弹控制舱底部一致的装定区，装定区设置有与实弹操作相同的装定界面、开关（3）以及装定扳手，所述工作流程区、模拟弹体部分设置在面板（2）的上层，所述LED弹道显示区和装定区设置在面板（2）的下层；所述装定区的装定界面包括圆形的带有与控制舱底部外观相同界面的模拟装定板（4），模拟装定板（4）固定在面板（2）上，模拟装定板（4）上铰接有一个与装定扳手相配合的大半圆柱状的变触点旋钮开关（3），所述模拟装定板（4）上标识有表示近区的“A”和表示远区的“B”，所述开关（3）上标识有指示箭头，所述开关（3）下方设置有连接在LED弹道显示区的远区弹道显示控制电路内的触点一（6）、连接在近区弹道显示控制电路内的触点三（8）以及接地的触点二（7），所述开关（3）下部设置有两个触爪（5），旋转开关（3）在“A”和“B”之间旋转时两个触爪（5）分别与近区和接地以及远区和接地连接。6.根据权利要求2所述的一种末制导炮弹示教系统，其特征在于：工作流程区共设计了24个子流程，分别是自由飞行段的发射、引信解除后坐保险、鼻锥部计时、尾翼解锁、发动机延期点火、鼻锥部输出启动信号、惯性陀螺解锁、GB4电池激活，方案飞行段的弹轴相对夹角达24度、气瓶电爆管发火、舵解锁、GB1电池激活、GB2电池激活、GB3电池激活、鼻锥部抛离、延时、导引头电子舱解锁，寻的...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔平，齐杏林，张有峰，文健，范志锋，徐敬青，周晓东，崔亮，杨岩峰，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军工程大学，
类型：新型
国别省市：江苏,32