一种针对冷发射的无线分级点火装置及点火方法与流程

本技术涉及冷弹发射控制，特别是涉及一种针对冷发射的无线分级点火装置及点火方法。

背景技术：

1、冷发射(也称冷弹发射、导弹外力发射或导弹弹射")是一种依靠外部弹射系统的激发管产生动力，使导弹弹离发射装置并达到预定高度后，再点燃主发动机的发射方式。在发射之前需要通过控制发射的角度和推力来确定导弹的飞行轨迹和高度。

2、目前大多是通过控制激发管的规格和数量来控制冷发射的推力大小。其中，通过改变激发管的规格来改变推力的方法，需要在激发管出产时就改变激发管内的参数，这种方法虽然能够精确控制推力大小，但是需要提前更改生产线，更改难度大、及时性差，且每改变一次参数就需重新生产一次激发管，导致之前制作的激发管无法使用，造成资源浪费。通过控制激发管的数量来改变推力大小的方法，及时性强，能做到立改立用，且不会造成资源浪费和格外的生产线变动，但是这种方法能改更改的推力选项比较固定，无法精细控制推力的大小，精度较差。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种发射推力更改的及时性强、调整精度高的一种针对冷发射的无线分级点火装置及点火方法。

2、一种针对冷发射的无线分级点火装置，所述装置包括：地面站、发射时序控制器以及与发射时序控制器连接的若干个激发管；

3、其中，地面站用于设置不同的点火时序方案并生成点火时序控制信号，并将点火时序控制信号无线传输至发射时序控制器，地面站包括上位机软件和p900主电台；其中，上位机软件用于设置不同的点火时序方案并生成点火时序控制信号，并将点火时序控制信号有线传输至p900主电台；p900主电台用于将点火时序控制信号无线传输至发射时序控制器；

4、发射时序控制器用于接收并读取地面站传输的点火时序控制信号，并根据点火时序控制信号分级点燃激发管，发射时序控制器包括p900从电台、集成底板、继电器和电池；其中，p900从电台用于接收p900主电台无线传输的点火时序控制信号并有线传输至集成底板；集成底板通过与继电器连接后再接到激发管的载荷上，用于读取并根据点火时序控制信号对激发管的点火时序进行分级控制；电池通过与继电器连接后再接到激发管的载荷，用于在集成底板的控制下按照点火时序分级点燃激发管；继电器用于提供集成底板与激发管的载荷之间、电池与激发管的载荷之间的连接，当继电器打开时，电池与激发管的载荷连接，提供点火电流；当继电器关闭时，电池与激发管的载荷断开，停止点火。

5、进一步地，地面站和发射时序控制器中还包括rs422串口线；

6、在地面站中，rs422串口线用于通过连接上位机软件与p900主电台，将点火时序控制信号有线传输至p900主电台；在发射时序控制器中，rs422串口线用于通过连接p900从电台与集成底板，将p900从电台接收的点火时序控制信号有线传输至集成底板。

7、进一步地，集成底板包括电压转换模块、ttl转422模块、ttl转232模块和单片机；

8、其中，电压转换模块用于将电池提供的电压转换为单片机的工作电压；

9、ttl转422模块用于通过rs422串口线与p900从电台连接，获取p900从电台接收的点火时序控制信号并进行信号转换，并通过uart4串行通信将信号转换后的点火时序控制信号传输至单片机；

10、ttl转232模块用于通过rs232串口线与预留调试串口连接，将通过预留调试串口输入的调试信号进行信号转换后，再通过usart2串行通信将信号转换后的调试信号传输至单片机；

11、单片机用于通过接收信号转换后的点火时序控制信号对激发管的点火时序进行分级控制，并通过接收信号转换后的调试信号进行调试分析。

12、进一步地，集成底板还包括若干个pc端口与gnd端口，且pc端口的数量与继电器的数量一致；其中，pc端口接继电器的正极，gnd端口接继电器的负极。

13、进一步地，集成底板中的单片机还用于通过自动检测pc端口的状态进行激发管的点火监测，在检测发现存在异常情况时，通过集成底板生成异常信号并发送至p900从电台，通过p900从电台将异常信号无线传输至地面站中的p900主电台，地面站在接收到异常信号时自动停止激发管点火。

14、进一步地，发射时序控制器还包括载荷指示灯，载荷指示灯的一端接到集成底板上的pc端口与继电器的正极的连接线上，另一端接到集成底板上的gnd端口与继电器的负极的连接线上，载荷指示灯用于测试和检查点火信号是否正常给出，当点火信号正常给出时，载荷指示灯亮起；否则，载荷指示灯熄灭。

15、进一步地，发射时序控制器还包括控制电开关、载荷电开关和保险插头，控制电开关用于控制集成底板的供电；载荷电开关用于控制激发管的载荷供电；保险插头用于将激发管的载荷两端短接。

16、进一步地，发射时序控制器还包括程序指示灯，程序指示灯与集成底板连接，用于表示点火程序是否正常运行，当打开控制电开关后，程序指示灯呈现0.5s的闪烁，点火完成之后，程序指示灯常亮，若程序指示灯熄灭或者非正常闪烁，表示集成底板出现问题。

17、进一步地，发射时序控制器中电池的正极通过与控制电开关连接后再接到集成底板上的电源输入端口进行供电，电池的正极还通过依次与控制电开关和载荷电开关连接后再接到继电器的正极进行供电，并通过继电器的负极与激发管的载荷的正极连接，提供激发管点火；

18、电池的负极分别与集成底板上的gnd端口、保险插头的负极以及激发管的载荷的负极连接，保险插头的正极接在继电器的负极与激发管的载荷的正极的连接线上。

19、一种基于上述针对冷发射的无线分级点火装置的点火方法，所述方法包括：

20、设置地面站向发射时序控制器发送起始数据，在发射时序控制器中的p900从电台接收到正确的起始数据后，向地面站中的p900主电台反馈已连接信号，建立完成地面站与发射时序控制器之间的无线连接关系；

21、无线连接关系建立完成后，在地面站中上位机软件设置不同的点火时序方案并生成点火时序控制信号，并通过p900主电台将点火时序控制信号无线传输至发射时序控制器；

22、发射时序控制器中的p900从电台接收到点火时序控制信号后，进入待发模式并反馈已待发信号至p900主电台；

23、p900主电台将接收的已待发信号反馈至上位机软件，解锁上位机软件的点火按钮，并人为判断发射环境是否正常；

24、若正常，点击上位机软件的点火按钮，并通过p900主电台发送点火信号至p900从电台，p900从电台在接收到点火信号后，按照点火时序控制信号分级点燃激发管；

25、若异常，进一步判断是否继续发射，若继续发射，发射时序控制器退出待发模式，并重新接收900主电台点火时序控制信号进行待发模式；否则，点击地面站中上位机软件的紧急停止按钮，停止激发管点火程序。

26、上述一种针对冷发射的无线分级点火装置及点火方法，具备的技术效果在于：

27、1、通过在地面站上设置同的点火时序方案并生成点火时序控制信号，可以按照点火时序控制信号中设置的点火时序分级点燃多根激发管，无需更改激发管的参数或数量，仅依据激发管的点火时序不同就可实现冷发射推力大小的精确控制，并且地面站设置的点火时序可精确至ms级别，推力大小调整的及时性快、调整精度高。

28、2、使用两个p900主从电台，实现地面站与发射时序控制器之间的远距离无线数据传输，并通过上位机软件设置的点火时序方案远程控制激发管点火，使得试验人员在冷发射过程中能够全程远距离操作，保证了试验人员的安全。

29、3、发射时序控制器中设置自检功能，并且能及时通过电台反馈给地面站，确保发射异常情况下的安全性。