本发明专利技术提供了一种40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹，增加执行机构、无线指令接收装置、弹上控制模块及信标模块，外围设备为地面发控装置；执行机构安装在火箭弹头部整流罩内，信标模块安装在火箭弹尾部，采用无控配重信标或有控红外信标，信标模块上设置通用机械接口，可在两种信标之间切换；无控模式下，无控配重信标工作，火箭弹上的制导控制系统不工作并以无控方式飞行；有控模式下，有控红外信标工作，并发射红外信号，无线指令接收装置与弹上控制模块无线通信，弹上控制模块形成控制指令传递给执行机构，控制火箭弹飞行直至摧毁目标。本发明专利技术不仅能够保证近射程交战的命中精度，而且可以大幅提升40mm火箭筒对静止和运动目标的火力打击范围。
【技术实现步骤摘要】
一种40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹
本专利技术涉及制导火箭弹
，具体涉及一种40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹。
技术介绍
40mm单兵火箭筒是一种步兵近距反人员、坦克、装甲和工事的常规攻坚武器平台，由于其成本低、质量轻、操作简单、携行方便的特点而倍受青睐，目前仍然被各国大量装备和使用，总装备量达到百万门以上。但是该平台目前定型装备的弹药均为无控火箭弹，在散布精度CEP(圆概率误差)为0.45m的条件下，对静止目标的射程最远仅为300m，对运动目标射程还会进一步下降。这极大限制了该单兵武器平台的作战效能，无法满足现代战争的作战需求。因此，亟需研制一种有效射程超过1500米的具备对静止和运动目标精确打击能力的制导火箭弹。然而，基于40mm火箭筒特殊的发射环境、作战使用条件以及低成本化要求，使得为其研制精确制导火箭弹的难度非常大。火箭弹发射时，火箭筒内的膛压会达到80兆帕以上，这对弹上制导控制部件的研制及弹上电气系统布线提出了苛刻的要求。同时，40mm火箭筒为单兵武器，近距交战使用情况非常多，因此，在300米以内射程时，制导火箭弹必须达到与无控火箭弹相同的命中精度。而一般来说，制导弹药的制导控制系统在开始工作时都有一个启控收敛段，这一段弹道精度会比较低，难以满足近射程对精度的要求。再者，低成本化要求也限制了复杂制导控制部件的采用。正是由于以上限制条件的存在，虽然40mm火箭筒自上世纪70年代就开始大量装备，但一直没有提出能为其所用的制导火箭弹方案。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹，不仅能够保证近射程交战的命中精度，而且可以大幅提升40mm火箭筒对静止和运动目标的火力打击范围。本专利技术采取的技术方案如下：一种40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹，所述火箭弹增加执行机构、无线指令接收装置、弹上控制模块及信标模块，外围设备为地面发控装置；所述执行机构安装在火箭弹头部整流罩内，信标模块安装在火箭弹尾部，采用无控配重信标或有控红外信标，信标模块上设置通用机械接口，可在两种信标之间切换；无控模式下，无控配重信标工作，地面发控装置向火箭弹发送特定的编码信息，火箭弹上的制导控制系统不工作，并以无控方式飞行；有控模式下，有控红外信标工作，并发射红外信号，地面发控装置测量到火箭弹相对于瞄准线的相对位置，将测量信息编码后上传至火箭弹，经无线指令接收装置解调后发送给弹上控制模块，弹上控制模块结合自身解析出的弹体滚转角形成控制指令，传递给所述执行机构，控制火箭弹飞行直至摧毁目标。进一步地，所述执行机构采用冷气喷流控制装置或燃气喷流控制装置。进一步地，所述执行机构采用单通道或双通道舵机。进一步地，所述冷气喷流控制装置包括包含本体、气瓶、开气瓶电作动器、两个电磁阀及两个喷嘴；两个电磁阀对称安装在本体外圆周，两个喷嘴对称安装在本体外圆周，同时两个电磁阀的空腔分别与两个喷嘴连通；气瓶固定在本体一端，开气瓶电作动器固定在本体另一端，且将气瓶开口封闭；本体上设置有与电磁阀空腔连通的管路，当开气瓶电作动器按照工作时序动作后，气瓶通过管路与电磁阀空腔连通；电磁阀开启，电磁阀空腔与喷嘴连通。进一步地，所述无控配重信标由配重金属结构件构成，用于保证无控模式下火箭弹的气动外形和质量特性。进一步地，所述有控红外信标为火药能量红外信标，包括信标壳体、火药、钽片及可分离保护机构；所述火药设置在信标壳体内，信标壳体上开设传火孔，作为外部高压燃气点燃信标壳体内部火药的通道；所述钽片安装在信标壳体上，外部高压燃气通过传火孔引燃火药，火药燃烧烧灼钽片，使钽片发热产生红外信号；可分离保护机构用于发射时保护信标壳体内部结构，安装在信标壳体尾部，发射后实现分离。进一步地，所述有控红外信标为电气能量红外信标，包括信标壳体、发光二极管、处理电路、电源及可分离保护机构；发光二极管、处理电路和电源安装在信标壳体内，发光二极管通过处理电路与电源相连；可分离保护机构用于发射时保护信标壳体内部结构，安装在信标壳体尾部，发射后实现分离。进一步地，所述可分离保护机构包括保护机构壳体、活塞及剪切螺钉；所述保护机构壳体上设置活塞槽，活塞槽内装入活塞后与保护机构壳体形成密封腔；保护机构壳体与信标壳体通过剪切螺钉连接，保护机构壳体上设置导气孔，发射时火箭弹发射药产生的高温燃气通过导气孔进入所述密封腔内，当火箭弹出筒后，密封腔内高压与弹外形成压力差，将剪切螺钉剪断，可分离保护机构实现分离。有益效果：1、本专利技术采用的信标模块，不仅成功避免了在火箭筒内高膛压区布线问题，也解决了信标抗高膛压问题，而且通过模块化可互换的设计思想，有效降低了系统的综合成本。其次，将执行机构安装在火箭弹头部整流罩内，合理利用了弹上有限的空间，；于此同时装置前置离弹体质心较远，长力臂可以产生较大的力矩，有利于弹体的控制；且装置前置属于鸭式布局，喷流产生的控制力方向与攻角升力方向一致，可以为弹体提供较大的机动过载能力。本专利技术的无线指令制导火箭弹可以将40mm火箭筒的火力控制范围由300米提升到1500米以上，大幅提升40mm火箭筒对静止和运动目标的火力打击范围，提升系统作战效能，且该制导火箭弹可在超过1500米射程上实现CEP小于0.45m的控制精度，极大提高了40mm火箭筒对远距离静止和运动目标的精确攻击能力。2、本专利技术采用冷气喷流控制装置或燃气喷流控制装置作为执行机构，不需在弹体外增加舵面结构，不改变原弹型的气动布局，保证了近射程无控条件下的发射精度，且采用冷气喷流控制装置时，控制力由压缩气体产生，不采用复杂的传动结构，可以大幅降低生产制造成本。3、本专利技术采用单通道或双通道舵机作为执行机构，可以在对近距目标精度要求不高的情况下使用，能够在火箭弹飞行过程中提供连续的控制力，有利于提高中远射程上火箭弹的控制精度。而且单通道或双通道舵机技术成熟，更有利于实现制导火箭弹的长期贮存。附图说明图1为制导火箭弹总体结构示意图；图2为火药能量红外信标结构示意图；图3为电气能量红外信标结构示意图；图4为无控配重信标结构示意图；图5为冷气喷流控制装置结构示意图；图6为地面发控装置主视图；图7为地面发控装置右视图。其中，1-冷气喷流控制装置，2-无线指令接收装置，3-弹上控制模块，4-弹上电源，5-飞行发动机，6-信标模块，7-战斗部，8-导爆管，9-引信及安保机构，10-微带环形表贴天线，11-尾杆，12-尾翼，13-信标壳体Ⅰ，14-火药，15-钽片，16-压螺，17-保护机构壳体，18-活塞，19-密封圈，20-传火孔，21-剪切螺钉，22-导气孔，23-密封腔，24-信标壳体Ⅱ，25-电源，26-处理电路，27-发光二极管，28-连接螺杆，29-绝缘垫，30-配重金属结构件，31-本体，32-钢球，33-电磁阀，34-开气瓶电作动器，35-气瓶，36-喷嘴本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹，其特征在于，所述火箭弹增加执行机构、无线指令接收装置、弹上控制模块及信标模块，外围设备为地面发控装置；/n所述执行机构安装在火箭弹头部整流罩内，信标模块安装在火箭弹尾部，采用无控配重信标或有控红外信标，信标模块上设置通用机械接口，可在两种信标之间切换；/n无控模式下，无控配重信标工作，地面发控装置向火箭弹发送特定的编码信息，火箭弹上的制导控制系统不工作，并以无控方式飞行；/n有控模式下，有控红外信标工作，并发射红外信号，地面发控装置测量到火箭弹相对于瞄准线的相对位置，将测量信息编码后上传至火箭弹，经无线指令接收装置解调后发送给弹上控制模块，弹上控制模块结合自身解析出的弹体滚转角形成控制指令，传递给所述执行机构，控制火箭弹飞行直至摧毁目标。/n
【技术特征摘要】
1.一种40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹，其特征在于，所述火箭弹增加执行机构、无线指令接收装置、弹上控制模块及信标模块，外围设备为地面发控装置；
所述执行机构安装在火箭弹头部整流罩内，信标模块安装在火箭弹尾部，采用无控配重信标或有控红外信标，信标模块上设置通用机械接口，可在两种信标之间切换；
无控模式下，无控配重信标工作，地面发控装置向火箭弹发送特定的编码信息，火箭弹上的制导控制系统不工作，并以无控方式飞行；
有控模式下，有控红外信标工作，并发射红外信号，地面发控装置测量到火箭弹相对于瞄准线的相对位置，将测量信息编码后上传至火箭弹，经无线指令接收装置解调后发送给弹上控制模块，弹上控制模块结合自身解析出的弹体滚转角形成控制指令，传递给所述执行机构，控制火箭弹飞行直至摧毁目标。
2.如权利要求1所述的40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹，其特征在于，所述执行机构采用冷气喷流控制装置或燃气喷流控制装置。
3.如权利要求1所述的40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹，其特征在于，所述执行机构采用单通道或双通道舵机。
4.如权利要求2所述的40mm火箭筒用无线指令制导火箭弹，其特征在于，所述冷气喷流控制装置包括包含本体、气瓶、开气瓶电作动器、两个电磁阀及两个喷嘴；
两个电磁阀对称安装在本体外圆周，两个喷嘴对称安装在本体外圆周，同时两个电磁阀的空腔分别与两个喷嘴连通；
气瓶固定在本体一端，开气瓶电作动器固定在本体另一端，且将气瓶开口封闭；本体上设置有与电磁阀空腔连通的管路，当开气瓶电作动器按照工作时序动作后，气瓶通过管路与电磁阀空腔连通；电磁阀开启，...
【专利技术属性】
技术研发人员：于剑桥，蒋军，
申请(专利权)人：北京恒星箭翔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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