一种卫星测姿固定偏角舵二维修正引信

本发明涉及二维弹道修正引信，具体涉及一种卫星测姿固定偏角舵二维修正引信。

背景技术：

1、二维弹道修正技术是提高常规无控弹药精确打击能力的有效方式，近年来受到了广泛的关注，它可以在不改变原有炮弹的基础上，通过增加一个精确制导组件从而大幅提高射击精度。受限于弹药的低成本化要求和可靠性，设计一种简单、可靠、小型化的精确制导组件成为了亟需解决的问题，且战场环境多变，传统的地磁传感器受干扰严重，会使测姿结果失真，而惯导又有累积误差，影响测姿结果的精度。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提供了一种卫星测姿固定偏角舵二维修正引信，可不依赖地磁惯导等传感器实现组件姿态测量的功能，提高了测姿的抗干扰性；且结构简单、紧凑，可靠，无需热电池，进一步减轻了组件的质量，为二维弹道修正领域精确制导组件的低成本、小型化设计提供了一种思路。

2、本发明的卫星测姿固定偏角舵二维修正引信，包括：全向天线、测姿天线、固定偏角舵环、磁力矩发电机、导航制导控制一体机以及黑匣子；

3、其中，全向天线安装在全向天线安装座上；全向天线位于引信最前端，内部设有增益放大器，外部包裹有天线罩；导航制导控制一体机安装在一体机安装舱段内，所述一体机安装舱段同轴固定在全向天线安装座的尾部；磁力矩发电机经电机座固定套接在一体机安装舱段前段的外周面上；固定偏角舵环套接在磁力矩发电机外周面上，固定偏角舵环的前端通过轴承i安装在一体机安装舱段的前段，后端通过轴承ii固定在电机座上；测姿天线经测姿天线安装座固定套接在一体机安装舱段后段的外周面上，测姿天线外部包裹有天线罩；黑匣子安装在黑匣子安装舱段内，所述黑匣子安装舱段同轴固定在一体机安装舱段的尾部；

4、所述固定偏角舵环上安装有增阻片，以及固定偏角的操纵舵片和差动舵片；其中，操纵舵片固定安装在固定偏角舵环的前段；差动舵片固定安装在固定偏角舵环的后段；增阻片安装在固定偏角舵环尾部周向设置的阻力片槽内，可从阻力片槽中弹出；固定偏角舵环在旋转过程中不断地切割磁力矩发电机的磁感线，产生电能为引信各部件供电；

5、霍尔传感器安装在固定偏角舵环尾部，用于实时测量固定偏角舵环的姿态信息。

6、较优的，电机座与一体机安装舱段之间是过盈配合，并通过销钉进行紧固。

7、较优的，所述阻力片槽的底部安装有药柱；增阻片为四分之一圆环形，两侧带有圆柱滑块，嵌在阻力片槽侧壁的滑道中；压杆为l型，压杆的前、后臂通过主轴圆环连接；压杆通过主轴圆环固定在阻力片槽两侧的中心柱上；压杆的前臂和后臂上设有圆形凹槽，装有橡胶环；

8、初始状态时，增阻片嵌在阻力片槽中，两侧被压杆前臂压紧，压杆后臂通过橡胶环卡紧侧边下圆柱；当药柱收到起爆信号被点燃后，产生的冲击力使增阻片弹出，增阻片圆柱滑块顺着阻力片槽侧壁的滑道移动，带动压杆沿其主轴快速转动，使压杆后臂与下圆柱脱离，并靠惯性力使压杆前臂的橡胶环卡紧侧边上圆柱，同时压杆的后臂支撑着增阻片底部。

9、较优的，所述全向天线和测姿天线接收卫星导航信号；所述导航制导控制一体机集成有接收机、弹载计算机和舵机控制器；其中，接收机基于全向天线和测姿天线接收的卫星信号实时进行位置、速度和姿态的解算；弹载计算机基于接收机解算的位置、速度、姿态信息，霍尔传感器测量的固定偏角舵环的姿态信息，以及装定的理论弹道信息、目标信息，基于控制算法生成控制指令；舵机控制器根据弹载计算机生成的控制指令，控制磁力矩发电机产生电磁力矩，以平衡导转舵片产生的导转力矩，从而使固定偏角舵环按控制指令进行控停，实现弹道修正。

10、有益效果：

11、本发明采用全向天线和测姿天线接收卫星信号，基于卫星信号进行弹体的定位和姿态解算，可不依赖地磁、惯导等传感器，定位精度高，且提升了姿态测量的抗干扰性，提高测姿精度；同时，采用固定偏角的差动舵片，使得固定偏角舵环与引信总体的旋转方向总是相反，进而可实现磁力矩发电机磁感线的持续切割，进而产生电能供给引信其他部件；采用集接收机、弹载计算机和舵机控制器为一体的导航制导控制一体机，进行卫星信号的定位信息、姿态信息的解算，并生成弹道控制信号，控制固定偏角舵环的角度，从而修正弹道。本发明引信结构简单可靠、成本低廉、易于维护，后期可大量应用于常规榴弹炮的升级改造。

技术特征：

1.一种卫星测姿固定偏角舵二维修正引信，其特征在于，包括：全向天线(1)、测姿天线(10)、固定偏角舵环(5)、磁力矩发电机(6)、导航制导控制一体机以及黑匣子；

2.如权利要求1所述的卫星测姿固定偏角舵二维修正引信，其特征在于，电机座(7)与一体机安装舱段(9)之间是过盈配合，并通过销钉进行紧固。

3.如权利要求1所述的卫星测姿固定偏角舵二维修正引信，其特征在于，所述阻力片槽(17)的底部安装有药柱(21)；增阻片(14)为四分之一圆环形，两侧带有圆柱滑块(22)，嵌在阻力片槽(17)侧壁的滑道中；压杆(18)为l型，压杆(18)的前、后臂通过主轴圆环连接；压杆(18)通过主轴圆环固定在阻力片槽两侧的中心柱(24)上；压杆(18)的前臂和后臂上设有圆形凹槽，装有橡胶环；

4.如权利要求1所述的卫星测姿固定偏角舵二维修正引信，其特征在于，所述全向天线(1)和测姿天线(10)接收卫星导航信号；所述导航制导控制一体机集成有接收机、弹载计算机和舵机控制器；其中，接收机基于全向天线(1)和测姿天线(10)接收的卫星信号实时进行位置、速度和姿态的解算；弹载计算机基于接收机解算的位置、速度、姿态信息，霍尔传感器测量的固定偏角舵环(5)的姿态信息，以及装定的理论弹道信息、目标信息，基于控制算法生成控制指令；舵机控制器根据弹载计算机生成的控制指令，控制磁力矩发电机(6)产生电磁力矩，以平衡导转舵片(13)产生的导转力矩，从而使固定偏角舵环(5)按控制指令进行控停，实现弹道修正。

技术总结本发明公开了一种卫星测姿固定偏角舵二维修正引信。本发明采用全向天线和测姿天线接收卫星信号，基于卫星信号进行弹体的定位和姿态解算，可不依赖地磁、惯导等传感器，定位精度高，且提升了姿态测量的抗干扰性及精度；同时，采用固定偏角的差动舵片，使得固定偏角舵环与引信总体的旋转方向总是相反，进而可实现磁力矩发电机磁感线的持续切割，进而产生电能供给引信其他部件；采用集接收机、弹载计算机和舵机控制器为一体的导航制导控制一体机，进行卫星信号的定位信息、姿态信息的解算，并生成弹道控制信号，控制固定偏角舵环的角度，从而修正弹道。本发明引信结构简单可靠、成本低廉、易于维护，后期可大量应用于常规榴弹炮的升级改造。技术研发人员：申强,梁晨,张冲,李红云,邓子龙,田凌蕴,陈泽豪受保护的技术使用者：北京理工大学技术研发日：技术公布日：2024/7/18