坦克传感器

坦克传感器
报告人：袁军忠 0461025 报告人 曹开封 0461029 郭志文 0461026
美国Ｍ Ａ ＳＥＰ ＳＥＰ坦克 美国Ｍ1Ａ2ＳＥＰ坦克
NO.2 美国Ｍ1Ａ2ＳＥＰ坦克 美国Ｍ Ａ ＳＥＰ ＳＥＰ坦克 Ｍ1Ａ2ＳＥＰ坦克是美军 现役最先进的数字化坦克， 美国人也自认为“天下第 一”。该坦克主要先进在Ｓ ＥＰ上。ＳＥＰ是系统组件 的英文缩写，涉及观瞄、火 控、武器、动力、通信、防 护和车辆管理等多个方面。 如车长独立瞄准镜组件具有 “猎／歼”能力，通过这种 瞄准镜，即使炮长正在对敌 坦克目标进行攻击，车长也 能搜索和瞄准新的目标。
弹道修正量传感器
通用坦克火控系统配有激光位移、倾斜、横 风、气压、气温、装药温度等自动传感器。 倾斜传感器也叫做垂直传感器装置，当坦克 在行进间射击时可以提供纵向和横向倾斜修 正量。风速传感器自动地向计算机输入风速 的横向分量，是一种可任意选择的装置，也 可和气压与气温传感器组合在一起。
风速风向传感器
1-联接线 2一永久磁铁 3一外壳 4一线圈 5-感应头 6_齿圈
轮速传感器的作用是检测车轮运动 状态，获得车轮的转速信号。一般 安装在车轮处，但有些驱动车轮的 轮速传感器则设置在主减速器或变 速器中。轮速传感器的结构形式主 要有电磁感应式和霍尔效应式，目 前用得最多的是电磁感应式，下面 仅对电磁感应式结构原理作介绍。
电光四射的日本“豹 90式坦克
90式坦克的火控系统具备 自动目标跟踪能力，而且长 期以来传闻该系统具有某种 目标 识别、排序以及将威胁按优 先顺序排列的功能。 该坦克的防护水平高度机密， 但凭借先进的陶瓷和复合装 甲组成的装甲组，绝大多数 观 察家均认为可跻身世界最佳 之列
以色列的“梅卡瓦”坦克
（2）原理
传感器的永磁体具有一定的磁场，其磁 力线经极轴—磁隙（极轴与齿圈之间的 间隙）—齿圈—空间—永磁体构成回路。
当齿圈随车轮一同旋转时，齿顶和齿槽交替对向极 轴。当齿顶对向极轴时，磁隙最小，磁路磁阻最小， 通过感应线圈的磁通最大；当齿槽对向极轴时，磁 隙最大，磁路磁阻最大，通过感应线圈的磁通最小， 磁通呈周期性变化在感应线圈的两端便产生交变电 压信号，通过线圈末端的电缆将此信号送到控制器。 交变电压信号的频率与齿圈的齿数和转速成正比， 因齿圈的齿数一定，因而轮速传感器输出的交流电 压信号频率只与相应的车轮转速成正比，控制器的 运算电路即可以根据信号的频率求出车轮的转速。
二、使“炮弹”变向的电磁防护
启发：地球的磁场防止自身遭受等离子体侵 袭
产生这种磁场的磁极与地球磁极类似， 分别位于车顶和车底。 由B值的数量级，目前对于防止带电粒 子流的侵袭，技术上完全可以作到。
三、对炮弹本身造成破坏的电磁防护
减小炮弹对装甲损坏的另一有效途径是对炮弹本身造成一定的破坏 破坏可以是沿径向和轴向的 不论炮弹是动能弹，还是破甲弹，都可让其在一定的 条件下产生紧 缩现象，这时 炮弹将受极大 损坏 装甲分层设计， 每层中有图示 的电路，炮弹 击中目标时电路 闭合，从而加速 炮弹的损坏。
潜力无限的坦克特种装甲
现代科学技术的日新月异，使得各种坦克装 甲异彩纷呈，日益向主动性、隐身性、智能 化等方向发展。目前正在进行研制的特种装 甲主要有： 一 电磁装甲； 二 隐身装甲； 三 智能装甲。
电磁防护装甲
根据美国未来坦克发展计划，替代M1系列坦克的下一代主 战坦克可能ห้องสมุดไป่ตู้一种“全电”坦克。在对“全电”坦克的研究 中，最早出现的就是电磁装甲。电磁装甲由两块装甲板和高 压电容器组组成，其中两块装甲板之间有一定的间隔，一块 连接坦克内部配置的高压电容器组，另一块接地。当坦克受 到反坦克导弹攻击时，破甲射流穿透电磁装甲，相当于把两 块装甲板连通，引起电容器组放电，大量电流急速沿射流流 过，造成射流的磁力学特性不稳，使射流发散，大大降低了 破甲威力。此种装甲除了对付成型装药破甲弹的射流外，还 可以对付长杆穿甲弹芯。目前，美国和英国正在加力研制这 种装甲。
例：AMX—30DFC隐形坦克
据介绍，AMX—30DFC隐形坦克是 在AMX—30主战坦克的基础上研制 而成的。其最大特征有以下几个：一 是外形具有明显的隐形特征，整体外 观平整，没有常规坦克上复杂的外挂 设备。炮塔和前装甲采用了一定的倾 斜角度，并为炮塔设计了挡板。底盘 下面没有多余突出物。侧装甲均向内， 侧裙板下方覆盖车轮；二是车身采用 了大量复合材料。这种特制材料与内 部装甲之间还注入了冷空气；三是车 体涂上了雷达波吸收材料。这种涂料 可以将雷达反射信号降至最低；四是 采用新型电驱动装置，既能降低红外 特征，又可提高行驶速度。在战场环 境中，AMX—30DFC隐形坦克可有 效地减少车身和炮塔产生的红外和雷 达反射信号。
智能装甲
装甲的智能化一直受到各国的重视，这种装甲具有 超强的自主防护能力。智能装甲主要由探测系统、 计算机控制系统探测到来袭导弹后，以计算机为基 础的控制系统、电子机械发射装置等组成。一旦多 传感器探测系统便接通开关，开动雷达主动搜索、 捕捉和锁定来袭导弹，再由电感钢板装置的扁平线 圈发出巨大脉冲电流，启动精确制导发射装置，向 导弹入射路径方向投射出主动式钢板迎击入射导弹， 从而击断或撞偏入射穿甲弹，毁坏或引爆入射的破 甲弹战斗部，达到保护坦克的目的。80年代中期以 后，美、法、德等国就开始研制这种装甲，目前正 处于大规模试验阶段，发展前景看好。
风向光电码盘转换器
EC21B风向风速传感器的风向感应器为单板风标。 当EC21B风向风速传感器的风标转动时，带动七位 格雷码盘，码盘的径向按格雷码编码，透光表示1， 不透光表示0。EC21B风向风速传感器的码盘直接 固定在风向标的转动轴上，随风向标一起转动，在 光电码盘各个码位的上下分别安装发光管和光电管。 当风标随风向的变化而带动码盘转动时，对应每个 方位，码盘都有一组相应的七位编码，发光二级管 和光电三级管产生对应这组编码的一串光电格雷码 编码信号，经放大整形后，就可将风向标的位置信 号通过码盘的编码转变为脉冲编码输出，格雷码每 个相邻码道只有一位码发生变化，可有效地避免二 进制编码两个码道不同步而产生的误码
电磁防护装甲
电磁装甲分类
远距作用（在炮弹尚 未击中目标前作用） 接触作用（在炮弹穿 透装甲过程中作用）
三种简单的模型 使炮弹减速的电磁防护 （远距） 使炮弹变向的电磁防护 （远距） 对炮弹本身造成破坏的 电磁防护（接触）
一、使炮弹减速的电磁防护
施加急剧变化的强磁场，使炮弹里产生涡流。 涡流产生的磁场与原磁场方向相反，必将受 一阻力作用而减速。
隐身装甲
坦克隐身已成为各国竞相发展的重要方向，坦克隐身主要采取两项措施： 一是降低坦克自身发出的可探测性特征，如坦克整体的光电隐身、外形 隐身、主要热电源削弱等；二是降低敌方侦察几率，如安装隐身装甲等。 隐身装甲主要有带有隐身涂层的防护装甲和具有隐身性能的合成装甲两 种。利用热红外迷彩涂层、吸波涂层、降温材料涂层等装甲都属于前一 种；另一种是不易被红外探测器和雷达发现的隐身合成装甲，它由可吸 收和全方位反身电磁波的两种材料组成，主要是将由丙烯基、人造纤维、 聚丙烯等纤维材料制成的有很强吸收光谱能力的装甲表层和由金属铂等 制成可全方位反射光谱的装甲底层叠加而成。这种装甲表层具有抗水性、 导电性、吸波性，底层隐身材料能全方位反射雷达波，以分散探测方向 上的热量；而且在底层制成网络结构的设置沟槽，有隔热、散热的作用， 减少坦克车体的辐射热量，达到隐身的目的。目前，美国、西欧等国在 隐身装甲领域都有一定的突破，预计在下世纪初会应用到主战坦克的防 护上。
光电脉冲式风杯转换
坦克推进系统
轮速传感器： ★车轮测速系统通常由齿圈和轮速传感器组成，一般
安装在车轮附近，但也可以把它们放在其它部位， 只要这些地方的旋转与车轮速度成一定的比例。 ★两种类型的轮速传感器问世，即主动式和被动式 ★被动式速度传感器结构及与齿圈的安装关系图
被动式速度传感器的结构 及与齿圈的安装关系
坦克的组成结构
坦克武器系统 坦克推进系统 坦克防护系统 坦克通信设备 坦克电气设备及其它特种设备和装置组成。
现代坦克的火控系统
坦克火控系统是控制坦克武器（主要是火炮） 坦克火控系统是控制坦克武器（主要是火炮） 瞄准和发射的系统。 瞄准和发射的系统。
火控系统组成
1.观瞄设备 观瞄设备 2.火控计算机和系统电子装置 火控计算机和系统电子装置 3.弹道修正量传感器 弹道修正量传感器 4.火炮稳定和控制系统
风速传感器的转换原理： 风速传感器的转换原理：EC21B风向风速传感器的 风向风速传感器的 风速传感器采用三杯式感应器， 风速传感器采用三杯式感应器，风杯由碳纤维增强 塑料制成。 塑料制成。 风杯带动光电码盘转动。 风杯带动光电码盘转动。用光电转换装置产生脉冲 信号， 信号，图1.2是EC21B风向风速传感器的风速转换 是 风向风速传感器的风速转换 电路，它采用多孔金属片和光电管的转换电路。 电路，它采用多孔金属片和光电管的转换电路。 当EC21B风向风速传感器的风杯受风的作用而旋转 风向风速传感器的风杯受风的作用而旋转 风杯带动轴端上的转盘转动， 时，风杯带动轴端上的转盘转动，经转换电路的变 产生正比于风速的频率信号输出。 换，产生正比于风速的频率信号输出。
风向传感器的转换原理： 风向传感器的转换原理：风是由许多小尺度 的脉动， 的脉动，叠加在大尺度规则气流上的三维矢 但在气象学上， 量。但在气象学上，却把空气的水平移动叫 作风，即把它作为二维矢量来考虑。 作风，即把它作为二维矢量来考虑。由两个 参数来确定，即风速（风矢量的模数） 参数来确定，即风速（风矢量的模数）和风 风矢量的幅角）。 向（风矢量的幅角）。
（1）结构
电磁式轮速传感器由传感头和齿圈（转子） 两部分组成。传感头是一个静止部件，一般 安装在车轮附近不随车轮转动的部件上，如 转向节、半轴套管等。传感头由永磁体、感 应线圈、极轴等组成，密封在一个抗腐蚀的 外壳内。极轴一端与永磁体相连，另一端靠 近齿圈，距齿顶约0.5一2mm，永磁体通过极 轴延伸到齿圈，并与齿圈构成磁回路。感应 线圈套在极柱外面。齿圈一般安装在随车轮 一同旋转的部件上，如轮毂、制动盘、半轴 等。