51单片机简易汽车拖曳实验测试装置研究(2)
结论 34
致谢 35
参考文献 36
附录 程序 37
1. 引言
1.1 末敏弹研究背景
末敏弹全称末端敏感弹药，又称传感器引爆弹药，是一种对目标具有探测、搜索、识别、定位能力的弹药。
1.1.1 末敏弹的出现
传统弹药由于价格低廉、制造简单、使用方便等特点在战争中发挥巨大历史作用，但缺点也随着频繁使用暴露的越来越明显。主要表现在精度方面，传统弹药散布较大，为了达到预定的战略目标，必须形成“弹雨”，消耗大量弹药。这不仅给后勤补给带来不便，而且战场时机稍纵即逝，无法给敌方造成打击，己方必定要付出巨大代价。导弹的出现一定程度上缓解了这一问题，不过导弹武器系统组成复杂、研究制作成本高昂、对使用人员的知识和技术要求较高，不利于大规模作战。上个世纪60年代美国人提出了“目标定向激活弹”即末敏弹的概念可以算是彻底解决了这一难题。70年代开始，俄罗斯和美国为代表的军事强国大力发展末敏弹、激光半主动末制导炮弹和航弹。
1.1.2 末敏弹的发展
自末敏弹的概念提出起，兼收传统弹药和导弹精华的灵巧弹药异军突起，发展成为了全新的技术和装备领域，与传统弹药和灵巧弹药成鼎足之势。这30余年美国耗资十数亿美元，研制成Skeet航空布撒器末敏弹和SADARM 155mm加榴炮末敏弹，其中前者已经大规模装备给美国空军。到目前为止，世界各国都已在研究末敏弹的道路上走出一段距离，如俄罗斯的9M55K1远程火箭末敏弹、德国的SMArt 155mm加榴炮末敏弹、法国和瑞典联合研制的BONUS 155mm加榴炮末敏弹等等。
在诸多末敏弹中，比较有代表性的末敏弹为SMArt 155mm加榴炮末敏弹。其装备量最大、装备或即将装备的国家最多，包括德国、瑞士、希腊、澳大利亚、英国、美国等。SMArt的敏感器为3纳米至5纳米多元线阵红外辐射计、3mm波雷达、3mm波辐射计组成。与单一红外探测体制的末敏弹相比，探测性能更佳，抗干扰及去伪能力更强，对目标级环境适应能力更好，基本上具备全天候作战的能力[7]。
我国到上个世纪90年代才开始进行灵巧、智能弹药的研究。虽然起步较晚，不过我国末敏弹的研究已经跻身世界一流水平。
1.2 研究意义
灵巧弹药已经成为未来各国弹药发展的总体趋势，更高的制导精度、更高效的制导方式成为了各国追捧的目标。通过对灵巧弹药发展历史、灵巧弹药组成结构、末敏弹作用过程的了解，本课题以末敏弹稳态扫描过程为对象，研究该过程末敏弹的旋转速度及受力情况，编制处理软件，为灵巧弹药的发展研制提供些许帮助。灵巧弹药发射分为几个环节，末敏弹的扫描过程对与精度有着至关重要的作用。灵巧、智能弹药的减速减旋与稳态扫描平台的作用是为其敏感器或导引头提供稳态扫描环境，从而实现探测、识别和跟踪目标功能。研究末敏弹稳态扫描过程中减速减旋伞的旋转速度和受力情况，有益于保障整个稳态扫描过程的可靠性，加强末敏弹的打击精度、效率。
1.3 研究内容
减速减旋伞在末敏弹稳态扫描中起到了非常大的作用，为末敏弹其他工作模块提供了相对稳定的工作环境。本文通过单片机、拉力传感器、光电测速传感器以及一些简单外围电路，来实现对减速减旋伞的受力及旋转状况进行测量，以辅助分析末敏弹开伞后动态扫描的过程，加强末敏弹制导的精确性。主要目标是实现减速减旋伞拉力的采集、处理和显示，由光电传感器得出伞的旋转速度。将拉力、转速在1602液晶屏上显示出来。同时将这一信号传送给SD卡储存，为以后的数据分析提供数据资料，这一过程都在汽车拖拽减速减旋伞时进行。