摘要:针对串联战役部抗爆轰搅扰不答应选用浮地规划的问题,文中给出了二极管阻隔办法以及操控器抗搅扰办法。二级管的设置依据不同状况能够选用“平行状”结构或“阶梯状”结构。“平行状”结构首要应用于阻隔操控电路规划中,而“阶梯状”结构首要应用于不选用阻隔操控的电路规划中。操控器的抗搅扰办法有滤波、引脚上拉或下拉以及选用瞬态电压按捺器等。实验标明这些办法能有用按捺影响串联战役部正常作业的爆轰搅扰。
要害词:串联战役部;抗爆轰搅扰;浮地规划;抗搅扰办法
串联战役部兵器选用多级时序起爆技能,这项技能的运用使得子弹药的侵彻才干大幅进步、子弹药毁伤作用显着增强,以地上永久性工事、机场跑道为进犯方针的串联战役部侵彻弹药已广泛应用于导弹、火箭弹、布撒器等兵器渠道。
爆轰搅扰是爆破后发生的激烈的电磁搅扰,它经过空间辐射和线传导两种办法对串联战役部引信的正常作业发生影响,简略使引信误动作,然后呈现瞎火或早炸等异常现象。其间空间辐射搅扰规模有限,易于处理,引信规划中只需将不同火工品别离于独立腔体安装即可较好地处理这个问题;而线传导搅扰比较难以处理,引信规划中最常用的按捺此类搅扰的办法便是火工品选用“浮地”规划,但因为串联战役部的引信电路各部件间一般共用电源,一起为了确保子弹药各级战役部按时序起爆,各部分电路之间也需求通讯,因而单纯选用传统的“浮地”规划,很难处理爆轰的线传导搅扰。
针对串联战役部抗爆轰搅扰不答应选用浮地规划的问题,文中给出了选用二极管阻隔办法以及操控器抗搅扰办法等新的处理办法。
1 传统办法
这能够分为两种状况来评论,一种状况是火工品能够选用浮地规划,另一种状况是因为兵器安保组织规划特别或兵器全体规划特别等原因导致火工品不能选用浮地规划。现别离评论如下:
1.1 答应浮地规划
在这种状况下,能够用一个二极管直接把电路中火工品的地与爆轰搅扰简略传导进来的地(一般是供电地或与兵器外壳相通的地)阻隔开来即可。这是引信规划中最遍及也最简略敷衍的状况,前人的产品规划事例和实验成果现已充沛证明了这种办法的可行性。但正如前文所述,因为串联战役部兵器的特别性,这种办法并不适用。
1.2 不答应浮地规划
在这种状况下,传统的办法是分时序供电。
比如在某类型项目的前期规划中就选用了这种办法。即在兵器的别离段只给别离引信电路供电,在进入兵器的安全作用区再给引信的解保发火电路供电。经过这种错开供电的办法能够防止已作用火工品发生的爆轰搅扰经过公共的通路对未作用的引信电路及其火工品发生不良影响,导致兵器瞎火或早炸等异常现象。
这种办法尽管起到了抗爆轰搅扰的作用,但从全体规划以及兵器实时性的视点来看还存在很大的问题。首要,分时序供电添加了供电系统的杂乱性以及产品的本钱。而在兵器规划中,越简略才干越牢靠,杂乱的规划必定降低了兵器的牢靠性,会带来许多意想不到的问题;另一个方面,因为战时常规兵器的消耗量是十分大的,兵器的本钱越高,出产越杂乱,越晦气于我方的弹药弥补,然后使我方在战役中处于晦气的局势。
上述这些晦气的要素促进咱们去寻觅在不答应浮地规划的状况下更有用更通用的新办法。
2 二极管阻隔办法
下面经过对串联战役部引信的作业原理进行剖析,提出了处理爆轰线传导搅扰的二极管阻隔办法。
2.1 共用电源线抗搅扰办法
因为串联战役部引信电路各部分共用电源,极易形成在单级战役部起爆过程中,电磁搅扰经过电源线进行线传导搅扰。针对这种方式的搅扰,引信电路中各部分电路可选用独自电源办理以及独立的滤波电路、瞬态电压按捺电路等,每部分电路的逻辑地均选用二极管与电源负相连接的办法。这样在单级起爆过程中电源正的传导搅扰能够经过引信各级电路独立的瞬态电压按捺电路、滤波电路进行按捺;而电源负发生的搅扰则使用添加对地二极管的办法进行按捺。二级管的设置依据不同状况能够选用“平行状”结构或“阶梯状”结构。“平行状”结构首要应用于阻隔操控电路规划中,而“阶梯状”结构首要应用于不选用阻隔操控的电路规划中。
2.2 阻隔操控抗搅扰办法
因为串联战役部兵器的分时序起爆的要求,各级电路中需求进行必要的通讯,这就使得单级战役部起爆过程中,电磁搅扰可经过信号线进行传递,较好的处理办法是各级电路信号通讯选用阻隔的办法。常用有用的阻隔办法有光电耦合器的光阻隔,变压器的磁阻隔。光阻隔的办法一般电路简略但速度有限,能够应用于时序精度要求不高的电路中;变压器阻隔一般能够应用于时序精度要求高的电路中,但其缺陷是电路较选用光阻隔办法的电路更为杂乱。
2.3 可控硅电路的抗搅扰办法
可控硅是引信解保发火电路中常用的元件,其电路规划的好坏直接影响到引信电路的作业牢靠性。引信规划中可控硅的用法一般有两种:火工品置于可控硅阳极或火工品置于可控硅阴极。经过剖析笔者以为在串联战役部各级火工品彻底“浮地”规划时,两者抗搅扰才干适当。但部分串联战役部引信因为部分机械结构规划原因使得火工品不能彻底“浮地”的状况下,置于可控硅阳极更有利于按捺串联战役部单级爆轰过程中发生的搅扰。因为各级火工品置于阳极,各级电路均可选用共用电源线抗搅扰办法,然后使得爆轰形成的电磁搅扰不能经过电源线对可控硅操控极发生不良影响。
3 操控器抗搅扰办法
线传导搅扰是首要的搅扰源,选用二极管阻隔办法能有用处理;而作为非有必要搅扰源的空间辐射搅扰,对操控器依然存在很大影响,简略使程序跑飞,使操控器的电源动摇,搅扰操控器的输入输出等。这儿提出了一些行之有用的操控器抗搅扰办法。
3.1 操控器电源抗搅扰办法
引信电路中常用DC—DC模块供电,但这类电源模块一般纹波比较大,若再叠加上爆轰搅扰所发生的空间辐射搅扰,就十分简略引起操控器电源的很大动摇,然后使得操控器复位或许程序作业不正常。针对这种状况,可采纳如下办法。
一是在DC—DC模块后加上线性稳压器,可有用去除纹波,如图6所示。
别的可在操控器的电源正负引脚并上1μf和0.1μf的两并联电容,电容离操控器要尽或许的近,这样按捺搅扰的作用就越好。
3.2 操控器引脚抗搅扰办法
操控器的引脚十分简略遭到空间辐射的搅扰,然后要么使得操控器程序对外部输入的辨认发生过错形成误判,要么使得操控器的输出发生过错形成误动,因而有必要对操控器的引脚采纳办法以提高操控器的抗搅扰才干。
办法一是对操控器的输入引脚或许悬空引脚选用上拉或许下拉,这种办法可防止处于高阻态的操控器引脚遭到空间辐射的作用而叠加上杂波,其结构如图7所示。
办法二是在操控器的要害引脚,如开关的辨认引脚等,与地之间接上瞬态电压按捺器,也能有用地按捺尖峰搅扰。
3.3 电路板的抗搅扰办法
为了有用减小电磁搅扰对引信电路的影响,在电路板规划中板上每个IC要并接一个0.01μF~0.1μF高频电容,以减小IC对电源的影响。要注意高频电容的布线,连线应接近电源端,并尽量粗短,不然,等于增大了电容的等效串联电阻,会影响滤波作用。印刷电路板在制作时,布线应防止90度折线,可削减高频噪声发射。可控硅两头并接RC电路,可减小可控硅发生的噪声。
4 实验验证
针对项目的具体状况,咱们规划了相应的实验计划来验证所用新办法的可行性。
为了模仿爆轰发生的电磁搅扰,咱们选用了一个量程为50 V,10 A的稳压电源来为引信电路供电,经过不停地开关这个稳压电源使得其发生的电磁搅扰经过供电线进入引信电路。也能够经过对兵器壳体进行静电放电来模仿爆轰搅扰经过兵器壳体影响引信电路的景象。经过重复地实验比较,咱们能得到下面的实验成果。
4.1 重复通断稳压电源的实验办法
针对是串联战役部的某一类型产品,现用重复开关稳压电源的办法模仿爆轰搅扰来对这种产品进行抗搅扰实验。
得到的图表如下:
4.2 静电放电的实验办法
在静电实验室咱们对引信电路产品进行了25 kV的静电放电实验,得到了如下的实验成果。实验所得的数据能够证明所用新办法在串联战役部抗爆轰搅扰方面的可行性。
5 定论
针对串联战役部抗爆轰搅扰不答应选用浮地规划的问题,文中给出了二极管阻隔办法以及操控器抗搅扰办法。二级管的设置依据不同状况能够选用“平行状”结构或“阶梯状”结构。“平行状”结构首要应用于阻隔操控电路规划中,而“阶梯状”结构首要应用于不选用阻隔操控的电路规划中。操控器的抗搅扰办法有滤波、引脚上拉或下拉以及选用瞬态电压按捺器等。实验所得的数据标明二极管阻隔办法及操控器抗搅扰办法能有用按捺影响串联战役部正常作业的爆轰搅扰。