基于MBSE的鱼雷全电子安全系统安全性与任务可靠性分析

随着武器装备研究的深入推进,传统方法难以满足复杂系统安全性与可靠性分析的需求。为提升系统研发与评估效率,以形式化的系统建模语言分析鱼雷全电子安全系统的安全性、可靠性成为必然趋势。本文在传统安全性与可靠性分析的基础上,基于系统工程开展安全系统建模过程,以功能需求、系统架构、活动视图以及时序逻辑控制作为安全性与作用可靠性分析的构成元素,对系统功能模型进行故障传播建模;最后以安全建模语言构建事故树模型得出安全性与可靠性的影响因素,为引信系统的安全性与可靠性分析工作提供一定参考价值。     

对变质心滑块延期解除保险机构的研究

为了解决小口径炮弹用引信延期解除保险距离过短的难题,提出了应用变质心滑块实现延期解除保险的方案.利用积分的方法建立了变质心滑块中准流体流动时质心变化的数学模型,并对模型的参数进行了分析,确定设计时的关键参数.同时设计了二种应用变质心滑块原理的延期解除保险结构,在此基础上提出了测量变质心滑块延期解除保险距离的实验方案.     

基于STM32的地震动信号检测识别系统设计

地震动信号检测识别在边防预警、军事战争、石油管道监护、安全监控等领域有广泛应用,对此,设计了地震动信号检测识别系统。系统主要有以下4部分：地震检波器检测震动信号;STM32处理器进行A/D转换、识别算法的实现;GPS北斗定位模块实现目标的定位;无线传输模块进行数据无线传输。通过大量实验验证,该系统使用方便、性能可靠,能够准确识别人员和车辆目标。     

基于矩阵仿真法的区域封锁子弹药自修复系统设计

针对机场跑道反封锁的问题,提出基于矩阵仿真法的区域封锁子弹药自修复系统。该系统设计了雷场自修复矩阵、雷场自修复组网和雷场自修复通信机制,并给出详尽的状态描述和算法表示。该修复策略能对缺口信息实时反馈并作出快速反应,有效封锁敌方机场,赢得战场制空权。     

基于加速度计的车辆行驶里程计设计

针对我国汽车现阶段普遍采用的电器式或电子式仪表设计效率低易损坏等问题,提出了基于ADXL105加速度传感器和C8051F021单片机的汽车里程计加速度计设计:将采集到的信号传送到单片机,单片机对其采集到的数据进行分析处理,解算出车辆行驶的里程数,再由无线收发模块传送至另一单片机并将结果在LCD上显示。从原理图设计到电路板开发,经过软硬件的调试,车辆行驶里程计设计得以实现。该设计产品体积小,性能稳定,应用范围广泛,有很好的应用和发展前景。     

自修复雷场自修复能力分析

以"火山"布雷车抛撒后雷场的分布为雷场的初始状态,对雷场的主要技术参数作了以下假设:假设一个地雷能够通过接收相邻地雷的无线电信号来探测它的"邻居",假设每个地雷基于扇区接收它周围的地雷信号.应用JAVA语言对雷场的自修复能力进行了仿真,结果显示扫雷后通道仍被封锁;同时,对不同跳跃标准和跳跃距离的组合进行了研究,结果表明:自修复雷场有极强的自修复能力,经多次扫雷,雷场中一条通道被完全清除的概率较小,且探测距离和跳跃距离增大时,一条通道被完全清除的概率明显降低.     

基于TDOA的多地震动传感器目标定位

针对多地震动传感器的目标定位问题,提出了一种基于信号到达传感器阵列时间差TDOA（Time Difference of Arrival）估计定位算法。在MATLAB环境下采用TDOA定位算法对探测区域内的随机目标进行定位仿真。仿真结果表明,TDOA定位算法满足系统对目标位置的估计,且提高地震动传感器网络节点分布密度是增加目标定位精度的必要手段,但并不是节点越多,定位精度就越高。该定位方法定位精度较高,可适用于多种环境场合,实用性强,为进一步控制研究奠定了良好的基础,有较强的指导意义。     

多模式复合引信安全系统技术路线研究

为了降低集束弹药的未爆弹率,提出了采用冗余技术实现引信的多模式复合化(近炸、触发、时间)的方法.介绍了A、B两种复合引信的技术路线,建立了两者的可靠性模型并应用蒙特卡洛法进行综合作用率仿真.结果表明:当各模块可靠度相同时,技术路线A的综合作业率在94％以上,技术路线B在99.1％以上,可见,技术路线B显著优于技术路线A,且满足未爆弹率小于1％的技术要求.因此多模式复合引信技术路线B将作为集束弹药引信改造的优先选择路线.     

降低集束子弹药未爆弹率的技术路线

为了探索降低集束子弹药未爆弹率的方法,分析了可采用的技术改进方式,提出了依据自毁作用逻辑时序区分引信,对集束子弹药引信结构简化后建立了四种典型的可靠性模型,应用蒙特卡洛法对四种模型进行了打靶仿真,并与试验数据进行了对比。结果说明基本型很难达到未爆弹率不超过1%的要求,共用保险型能在一定程度上提高子弹药的综合发火率,但提高程度有限,独立保险型、抛撒启动型大幅提高子弹药的发火率,较容易达到未爆弹率不超过1%的要求。     

多路起爆电路设计及特性分析

现有的多点起爆系统多采用爆炸逻辑网络,只能以特定方式起爆,缺乏灵活性,且受导爆索传爆速度和传爆距离误差的影响,难以满足自修复雷场中跳跃式智能封锁雷对于快速完成单点起爆或任意多点同步起爆的应用需求。针对这一问题,提出一种基于STM32的火工品多路起爆电路,采用双端控制、低通滤波等设计方法保障起爆电路的安全性和抗干扰性,结合所使用火工品的特性,计算分析部分元器件的参数,使用固定延时、并行起爆的起爆方式,以减小火工品发火时间和起爆硬件延迟时间,提高火工品起爆的快速性和同步性。特性分析表明,从STM32输出起爆驱动信号到火工品起爆的时延为403.521μs,具有起爆快速性,不计火工品发火时间差时起爆多路火工品的最大时间差为0.246 μs,具有起爆同步性。