一种干扰弹发射装置检测系统

一种干扰弹发射装置检测系统

中国船舶重工集团有限公司第七一○研究所湖北宜昌443003

摘要:为保证干扰弹发射装置的工作能力,提高对干扰弹发射装置的保障水平,设计了一种干扰弹发射装置的检测系统。实现了对发射脉冲个数,干扰弹控制盒所分配脉冲个数、位置、顺序以及点火线路电阻值大小3项检测的功能。

关键词:干扰弹发射装置;检测系统;脉冲检测

引言

干扰弹发射装置作为发控信号的传输媒介,其工作状态是否正常、是否能达到正常工作指标直接关系到干扰弹的作战效能。干扰弹发射装置检测设备用于在装载干扰弹前,对干扰弹发射装置的性能进行检测。通过研究发射装置检测系统的设计方法,设计并实现了对改型干扰弹发射装置检验其是否工作良好的检测系统。

1检测需求

干扰弹发射装置是控制系统的重要组成部分,是保证干扰弹干扰反舰导弹的主要装备。在进行干扰时,干扰弹可以根据作战需求进行发射,干扰弹的发射和控制由综合火控系统完成。发射干扰弹时,综合火控系统发出脉冲电流,通过工作插座进入干扰弹发射装置内的控制盒,控制盒首先进行弹位判断,然后将脉冲电流依次分配给各发射管,脉冲电流经电点火管,引燃干扰弹,完成发射。因此,判断干扰弹发射装置能否正常工作就需要进行以下3项检测内容:(1)干扰弹发射装置接收脉冲的数量;(2)接到脉冲后,干扰弹发控盒能否正确地判断与分配脉冲;(3)点火线路电阻值是否满足要求,达到安全标准。

通过对这3项内容的检测,来检测干扰弹发射装置是否正常,完成干扰弹发射装置检测系统的设计与实现,以提高干扰弹发射装置的可靠性,减少干扰弹发射故障。

2检测系统设计

根据检测需求,对检测系统进行4部分的设计:电源模块设计、脉冲检测模块设计、电阻检测模块设计、面板接口设计。

2.1电源模块设计

设备采用电池供电或外界供电2种工作模式为检测系统提供电源。此外,为防止电路中出现过压情况烧毁电路或是欠压情况影响系统元件的正常工作,还设计了过压、欠压提示电路。

2.2脉冲检测模块设计

脉冲检测模块的功能是检测传入干扰弹发射装置的脉冲数目以及干扰弹发射控制盒所分配脉冲数目的位置是否与所传入脉冲对应一致。因此,脉冲检测模块的设计中需要用到计数器,系统采用CC4017十进制计数器,CC4017是5位Johnson计数器,具有10个译码输出端;CP,CR,INH输入端。时钟输入端的斯密特触发器具有脉冲整形功能,对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH为低电平时,计数器在时钟上升沿计数;反之计数功能无效。CR为高电平时,计数器清零。Johnson计数器提供了快速操作,输入译码选通和无毛刺译码输出。防锁选通,保证了正确的计数顺序。译码输出一般为低电平,只有在对应时钟周期内保持高电平。

检测系统在直接采集传来脉冲信号时,需要对脉冲信号进行整形,这里采用CC4011设计整形电路,CC4011为2输入正向逻辑与非门。CC4011与非门为系统设计者提供了直接的与非功能,补充了已有COS/MOS门系列,所有输入和输出经过缓冲,改善了输入与输出传输特性,使由负载容量增加引起的传输时间的变化维持到最小。

2.3电阻检测模块设计

电阻检测模块的功能是测量干扰弹发射装置点火线路的电阻值,然后通过LCD屏幕显示所测量阻值大小,检测点火线路的电阻值是否满足要求。电阻检测模块在检测前提供自检功能,查看系统检测线路是否能正常工作。

本文电阻测试模块的设计电路采用ICL7106和相应40管脚LCD显示屏作为核心部件。ICL7106是Intersil公司推出的一款三位半A/D转换器,主要用于仪器仪表,能构成液晶显示的数字电压表。它性能高、功耗低,具有很强的抗干扰能力。含有七段译码器、显示驱动器、参考源、时钟系统以及背光电极驱动,可直接驱动LCD。

2.4面板接口设计

根据检测需求以及检测模块设置,面板的设置为XK14-3系列插座1个,XK24-20系列插座2个,LCD液晶屏幕2块,脉冲指示灯7盏,欠压指示灯以及过压指示灯各一盏,9位波段开关1个,电源开关1个。其中,电源电缆的一端连接XK14-3系列插头,与电源接口相连;另一端连接插头,连接到外界电源上,给设备供电。此电缆共2根线,1号端接电源正,2号端接电源负。

3检测系统实现

3.1串行脉冲检测

检测前,用电缆连接飞机与测试面板上的脉冲检测接口。将电源开关置于通位置,检验仪器便可以通过面板上的脉冲指示灯指示发来的串行脉冲的个数。

检测时,由外界为检测系统提供28V电压,然后由电源模块转换电压。控制火控系统发射脉冲,通过继电器开关吸合接通,经CC4011对脉冲波形进行整形后,高电平脉冲经过V22进入CC4017触发14脚CLK,其中V22起到防止电流回泳的作用,计数器开始计数。高电平产生一次计数,此时CC4017的2脚输出高电平,由V8回到CC4043的S1,此时为R1低电平,根据CC4043真值表可知,Q1输出高电平,三极管导通,因此灯1点亮;另外6盏灯点亮原理相同,依次类推,接收几个脉冲,则点亮相应的指示灯。

3.2分配脉冲检测

检测前,用电缆连接某型干扰弹发射器和检测系统面板上的脉冲检测接口,将电源开关置于通位置,检测仪可通过面板上的脉冲检测指示灯指示干扰弹控制盒分配脉冲个数、位置和顺序。

检测时,由外界提供28V电压,然后由电源模块转换电压。发射的脉冲信号,传至干扰弹控制盒,控制盒对脉冲进行分配,系统分配脉冲检测电路如图5所示。假设脉冲由7号线路传来,脉冲信号由7号接入点进入电路,经设计好的分压线路分压,高电平传入CC4043,根据CC4043RS与非门真值表,CC4043输出高电平,致使三极管导通,7号信号灯亮。同理,其余信号也由相应的端口进入检测系统,触发相应指示灯。

3.3点火线路电阻检测

检测前,用电缆连接某型干扰弹发射器和面板上的点火具电阻检测接口。由系统自带9V电池供电,检测点火电路的电阻时,波段开关的1~7分别控制点火电路中的1~7号电爆管。调节波段开关依次将电爆管接入检测电路中,利用围绕ICL7106芯片的30脚和31脚之间所设计的电阻检测电路,通过测量30脚和31脚之间的电压差,将其转换成相应电爆管的阻值,利用LCD显示出所测电爆管的实际阻值。以此类推,依次转动波段开关于1~7位置,即可以在液晶模块上显示该路点火具电阻值。需要注意的是,电阻检测完毕,要将电源开关和波段开关置于断开的位置。

4结束语

利用模块化设计思想设计的干扰弹发射装置检测系统将电源、脉冲检测、电阻检测分立,在个别模块出现故障时,便于系统的维护。各模块工作相对独立,有利于减少之间相互干扰造成的检测误差。脉冲检测直观形象地提示脉冲分配位置,可以帮助维护人员迅速发现故障点,提高排故效率。电阻检测所采用的检测方法以及所设计的分压电路,有效地保证了检测时的安全,有效防止因电流过大,导致干扰弹发射装置误发射情况的发生。

经对某型干扰弹发射装置的实际检测应用,证明该检测系统能够满足某型干扰弹发射装置对接收脉冲数量、发射控制盒脉冲分配和点火线路阻值的检测需求,符合某型干扰弹发射装置的维护要求,有利于提高干扰弹发射装置的可靠性。

参考文献

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