面向21世纪的美国引信技术
面向21世纪的美国引信技术点击图片查看原图面向21世纪的美国引信技术发布日期：2010-07-07有效期至：长期有效浏览次数：5612发布日期：2010-07-07 有效期至：长期有效浏览次数：5612摘要：通过分析归纳美军第42届引信年会论文，对美军为迎接21世纪到来所大力发展的引信技术进行了分析，并提出发展我国引信技术的建议。
关键词：灵巧引信；GPS引信；安全系统；感应装定U．S Fuze Technology for the 21st CenturyBi Junjian Gao Min(Ordnance Engineering Collgeg, Shijiazhuang, 050003)Abstract: On the basis of analyzing and summing up the papers of U.S 42nd Annual Fuze Conference, we deeply explore the fuze technology which America is developing for 21st century and offer a suggestion on the fuze technology development of our country.Key words: smart fuze; GPS fuze; S & A system; inductive setting0 引言从1956年开始，美国每年组织召开一次引信年会，讨论引信的制造、生产、安全、设计等问题，以此来促进引信技术的发展与交流。
1998年4月27日～29日，国防工业协会(NationalDefenseIndustrialAssociation)弹药技术分会在美国圣迭哥组织召开了第42届引信年会。
虽然因美军采取保密措施，无法得到论文的详细内容，但从论文题目所反映的信息仍然可以对美军引信技术的发展现状与趋势进行一定程度的判断与推测，关注美国每年进行的引信年会，将有助于我国跟踪、了解、推断美军的引信技术发展动态。
1 高度重视安全性与可靠性引信的基本功能是利用目标信息、背景信息、指令信息、制导信息及发射平台信息，在预定的条件下，对战斗部实施起爆控制、点火控制以及姿态控制，而在其它条件下，如平时和发射时，实施安全与解除保险控制，确保战斗部安全。
由此可见，引信作为战斗部中的敏感子系统其可靠性与安全性直接影响到战斗部的毁伤效能。
在本届年会60余篇研讨文章中，有12篇文章从不同角度论述了影响和加强引信安全性与可靠性的因素和措施。
为提高引信的安全性与可靠性，美军重点关注的技术仍然是电子安全与解除保险、MEMS 技术，此外，对子弹引信的自毁技术、弹药的安全性或危险性评估也给予了重视。
1.1 电子安全与解除保险装置电子安全与解除保险装置是近几年美国引信年会的热点，今年的论文重点涉及电子安全与解除保险装置的低成本技术、试验验证技术、通用化技术，并有论文表明低能EFI在子弹药中的应用已步入工程化研究。
1.2 引信MEMS技术海军在引信MEMS技术方面已取得阶段性成果。
海军设想在下一代鱼雷引信/安全与解除保险装置中采用MEMS技术。
目前已完成基于Slapper雷管的微型爆炸序列相关部件的实验研究，使整个发火装置的体积比常规Slapper雷管发火装置减小约80%，同时，根据MEMS 机械/光学隔离解除保险子系统的发展，研究了各种传感器(加速度传感器、压力/流速传感器、惯性测量元件(IMu s)、磁/声传感器)及驱动器。
1.3 弹药安全性评估弹药安全性及全寿命管理开始受到重视。
此次年会提到的THAMES3.0是一个基于Windows操作平台的弹药安全性评估软件。
它适用于弹药全寿命周期(弹药研制阶段、生产阶段、使用阶段)危害评估。
利用THAMES3.0进行危害评估可以全面了解与弹药全寿命环境相关的各种危害，对弹药安全性和爆炸危害进行评估，并可以提出需要进行的一些特殊试验。
早在1994年北约钝感弹药信息中心(NIMIC)报告中就有过关于THAMES3.0的论述，但根据法国专家的运行分析结论，英美进一步改进了危害评估分析处理功能。
THAMES3.0囊括了所有北约与敏感弹药和弹药安全性及适用性有关的文件资料。
THAMES还在不断开发完善，THAMES3.0的第一个版本已于1997年9月发行，未来的THAMES3.x通用于MicrosoftWindows3.x和MicrosoftWindowNT。
下面是未来THAMES3.x要达到的功能：(1)能够描述弹药在全寿命周期所处的状态及每种状态可能面临的危害。
(2)能够说明每一种状态下危害可能产生的后果。
(3)能够说明每一种状态的某一确定危害发生的概率。
(4)能够说明弹药在每一个状态和全寿命周期对危害的可接受反应。
(5)能够提供THAMES3.x的文件的应用。
(6)能够在进行危害评估(THA)时可视化显示分析过程。
(7)能够在THA时与不同组织机构、不同军兵种和国家进行交流，以适应特定项目和提供可追溯性。
2 大力发展GPS引信技术当前，以美国为首的西方国家正在开展着一场以信息技术为核心的新的军事技术革命，亦被称为“第三次浪潮”中的军事革命。
它以信息技术为重点，以数字化技术为突破口，通过战场C3I系统的数字化、武器系统的数字化和组建数字化部队，逐步实现整个战场的数字化。
其目标是充分利用现代信息技术，实现战场信息的搜集、传输和处理，实时指挥控制和决策，并使作战和保障人员更有效地执行各项任务，提高部队的整体作战水平，打赢下世纪的信息战争。
引信是战场数字化的重要平台之一。
美军大力发展的GPS/VIP引信技术，实质是要实现弹丸飞行弹道/环境的数字化、可视化；感应装定技术是要实现引信与发射平台的数字化交联。
2.1 将GPS(全球定位系统)传感器应用于引信GPS技术应用于弹药，能够提供高精度弹丸飞行轨迹及速度和时间信息，可以使炮兵进行精确校射而不用配置前方观察员，大大提高射击精度，减少弹药的消耗，同时还可获得近实时战场信息，进行毁伤效果评估。
海湾战争后，美军加快了用GPS技术改进武器弹药的步伐，目的是在降低成本的同时，进一步提高武器弹药的精确打击能力和作战灵活性。
以美军正在发展的GPS自定位引信为例，可以使射击精度在20～50km的距离上提高2～3倍。
GPS自动定位引信将L波段卫星信号转换为S波段信号，再进行增幅载波输出，地面接收器接收此载波信号并进行检波、重新转换为L波段信号，同时直接接收从卫星发出的信号，然后利用弹道计算机计算出弹丸的弹道和预计弹着点，然后与瞄准点进行比较。
这样在弹丸落地之前就已经知道是否能够命中目标。
如果预计不能命中目标，则立即利用弹道计算机算出的修正射击诸元进行下一次射击，直到命中目标。
从而大大提高了射击精度和射击反映时间，赢得了战斗的主动权并大大提高了炮兵战场生存能力。
如果炮兵依靠前方观察员确定偏差，必须要等到弹丸爆炸后，再将信息传回来。
这样就得为确保命中目标而进行试射。
这无疑增大了完成每次任务的耗弹量，在进行纵深攻击时大大增加了危险性。
在本届年会上，Rockwell航空电子工学与通信分部的M.W.Johnson讨论了“火炮发射的GPS接收机”，AlliantTechsystem的P.F.Williams等还分析了“GPS传感器在引信中的应用”。
有资料显示，目前美军的LCCM(低成本有能力弹药)就是一种可预测实际弹着点和命中点之间偏差并能修正弹道的炮弹。
它采用了低成本北约GPS制导引信，可使现有和将来炮弹的命中精度提高50%。
2.2 集战场成像与GPS技术与一体的引信技术这种引信带有一种能接近实时地将高质量战场图像信息向指挥部传送的摄象装置，另外还带有能提供高精度的弹丸飞行轨迹及地面地形情况的GPS装置。
利用装备有这种引信的弹药将可以大大加快指挥员掌握了解战场态势的速度，提高武器系统的射击精度，并有助于师级指挥员及时对战场毁伤效果作出正确的评估。
3 硬目标侵彻引信为降低核生化等大规模杀伤性武器的毁伤效能，许多国家修建了永久性的地下防御工事。
其中一些工事修建于深山之中，以借助于高山的掩护，有些工事修建于几十米甚至更深的地下。
另外还有象飞机场跑道、永备工事等坚固的混凝土目标。
为摧毁这样的目标，美军正在研制能够钻入地下几十米深处再起爆的弹药。
与这种弹药相匹配的引信自然也就成为重点发展的项目。
目前美军正在研制一种HTSF(硬目标侵彻灵巧引信)引信。
这是一种装配于弹底的机电引信，用于GBU-10、GBU-15、GBU-24、GBU-27、GBU-28、AGM-130等武器系列。
这种引信采用了一种空间感应技术，可以计算一种结构中的层数，然后在预定的层面起爆引信和战斗部，或者当引信感觉到坚硬的层面时，于预定深度使引信起爆战斗部，或者在延期起爆时间之后使引信起爆战斗部，其工作原理如图1。
引信内装有加速度传感器，可以检测到弹药进入地面以后的加速度数据，利用数据处理器把这些数据与引信数据存储器预储存的数据进行比较，当经过两个或几个预定的加速度峰值后，输出起爆信号，使弹药起爆，对地下工事造成致命毁伤。
否则，在预定的延期时间之后完成自炸。
图1 硬目标侵彻引信工作过程示意图4 对发展我国引信技术的建议我国引信技术的发展面临着双重压力，一方面是未来战场需求的压力，另一方面是世界引信技术发展的压力。
相比之下，我国引信技术的发展又受到双重制约，即技术基础薄弱的制约和发展经费有限的制约。
今年军队编制体制调整，特别是总装备部的成立，为我国引信技术发展提供了高效顺畅的管理环境和“劣势发展”的良好机遇。
要充分协调、调动各方面的积极性，理顺发展需要的各个环节，争取在“十五”“十一五”期间引信技术的跳跃性发展。
美国第42届引信年会论文目录(译文)见附录。
附录：美国第42届引信年会论文目录1998年4月27～29(非密部分)国防部弹药引信发展前景国防部长办公室战略和战术系统(弹药)副主任Javelin导弹电子引信发展史Javelin导弹项目经理通用电子安全与解除保险装置空地导弹系统项目经理多管火箭系统：21世纪的目标多管火箭系统项目经理炮兵弹药的全寿命周期管理SADARAM项目经理21世纪军队的陆军引信及陆军坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心，近距战斗装备中心司令部21世纪迫弹引信需求美国陆军步兵中心战斗发展协会火力分部主任，迫击炮项目经理弹药发展规划美国陆军装备司令部(弹药)副参谋长火炮发射的GPS接收机Rockwell航空电子工学与通信分部GPS传感器在引信中的应用AlliantTechsystem美国海军ERGM(远程导弹)安全与解除保险装置KDI精密产品公司非理性环境感觉获得练习MFF例子海军水面武器中心Dahlgren分部“爆炸弹药”——一种综合集成系统AlliantTechsystem改善海军EX419多用途引信可生产性的技术海军水面武器中心Dahlgren分部EX419多用途引信中的数字信号处理与杂波降噪技术海军水面武器中心Dahlgren分部炮兵多用途引信(MOFA)—陆军当今与未来的发展方向坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心新型自毁引信的合作研究与发展项目Bullova技术公司，坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心迫击炮子母弹的子弹自毁引信西班牙INSTALAZAS.A.美国陆军XM234/5双用途改进常规弹药子弹自毁引信KDI精密产品公司，坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心迫弹通用感应装定时间引信Intertek公司发展中的炮兵引信感应装定技术AlliantTechsystem，坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心一种成本低、作用可靠的全密封Slapper雷管EG&G光电子公司，海军水面武器中心Dahlgren分部爆炸箔起爆器：一种新的电特性试验方法加拿大国防部，国防研究中心微型发火装置中压电陶瓷的可靠性与实用性改进Sandia 国家试验室改变适应多国市场需求的模块化引信设计Bulova技术公司作用于薄壳子母弹引信上的高过载德国JUNGHANSFEINWERKTECHNIKHydra70引信对性能规范的冲击Action制造公司美陆军M734A1多用途迫弹引信KDI精密产品公司，EDC，坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心SADARM的替代型安全与解除保险装置坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心手榴弹用机械电子引信INSTALAZAS.A.(西班牙)北约标准化工作进展坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心引信工作标准化工作小组工作坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心用于遥测的可充电的锂离子电池AlliantTechsystems《THAMES3.0》危险性评估软件北约钝感弹药信息中心海军EX419多用途引信设计验证试验海军水面武器中心Dahlgren分部用于混凝土破坏弹的MK420引信功能失效研究坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心Action制造公司北约STANAG4363标准定义的引信系统的爆炸元件安全性英国军械委员会火炮极端环境条件下电子引信技术南非FuchsElectronics装于弹头和弹体的被动式红外引信英国联合工程公司技术预测：微电子技术坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心电子可编程多用途炸弹引信No.960的发展英国汤姆逊导弹电子公司加拿大弹药使用安全性与适应性评估(S3)程序弹药项目经理委员会(保密部分)海军发展项目规划海军研究办公室打击技术分部空军发展项目规划空军研究实验室军械分部，Eglin 空军基地从微观世界到宏观世界—MEMSF/S&A 海军水面武器中心IndianHead分部炮兵用超微型单片机械安全与解除保险装置的发展坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心空包袋与防滑控制技术在新型鱼雷中的应用海军水面武器中心IndianHead分部FMU-152/B联合可编程引信：转换的时间Sverdrup技术公司，美国空军硬目标灵巧引信技术Wright实验室武器分部，空军研究实验室多重防护硬目标引信空军研究实验室/MNMF传感器应用中先进的天线设计坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心美国海军AIM-9X电子安全与解除保险装置KDI精密产品公司动能侵彻体的刚体减速缩比规律空军研究实验室，空军基地，应用研究协会对付前苏联装甲车辆的掠夺者目标探测部件性能海军水面武器中心Dahlgren分部冲击环境中引信部件的特性Sandia 国家实验室空穴探测中三维加速度计比一维的好吗? 系统加速计公司，美军航空导弹司令部听众的分组讨论：高冲击引信的性能与可靠性反步兵/装甲子弹药技术的低能EFI试验结果AlliantTechsystem密闭条件下低能爆炸箔起爆器(LEEFI)的验证试验海军武器中心可变形军械系统电子安全与解除保险装置设计与试验海军武器中心空中机动的高度传感器坦克及机动车辆司令部装备研究发展工程中心多雷管系统同时发火与不发火决策EG&G光电公司，海军水面武器中心Dahlgren分部作者简介：毕军建，男，河北正定县人，学士，助教，研究方向：机电系统安全技术．作者单位：军械工程学院弹药工程系，河北石家庄050003参考文献[1]42nd Annual Fuze Conference［C］.National Defence Industrial Association, April 27～29，1998.[2]Gary Schliechert. GPS Auto-Registration System［C］.Alliant Techsystem，24 June 1998[3]Bryan Wesner. GPS for Munitions［C］.Rockwell Collins , June 1998。
MIM简介及基本流程
(4)注射速度及注射压力
注射压力大小与注射机种类、物料流动性、模具浇口尺寸、 产品厚度、模具温度及流程等因素有关。 一般注射压力略高于热塑性塑料的注射压力。 保压的作用：使制品冷却收缩时得以补料，尺寸准确，表 面光洁，有利于消除气泡。保压时间一般 0.3～2 分钟，特厚制 品可达5～10分钟。 注射速度与注射压力、温度、模口尺寸等因素有关。注射 速度慢不利于充模，生产效率低，注射速度过快易混入气泡。 需通过实际实验确定。
(1）加料及剩余量
加料：一般要求定时、定量、均匀供料。 剩余量：保证每次注射后料筒底部有一定剩余的物料 剩料的作用：a、传压；b、补料（收缩后的补料） 剩料一般控制在10～20mm，不能太多，太少。 太多：注射压力损失大，剩料受热时间太长，易发生分 解或固化等。 太少：起不到很好的传压作用，模腔内物料受压不足。
• 机械配件
工艺品
链轮.皮带轮.含油轴承.铰肉机刀盘
不锈钢胡椒磨磨芯
汽车发动机油泵齿轮
气动电动工具零件 汽车玻璃升降器齿轮
汽车减振器部件
玩具五金配件
粉末冶金结构件
冰箱和空调压缩机的粉末冶金件(上轴承） 冰箱和空调压缩机的粉末冶金件
冰箱和空调压缩机的粉末冶金件
机械结构类轴承座连杆凸轮
冰箱和空调压缩机的粉末冶金件（活塞）
MIM和其他金属加工法相比，制品尺寸精度高，不必进行二次加工或只需少量精加 工。注射成型工艺可直接成型薄壁、复杂结构件，制品形状已接近最终产品要求，零件 尺寸公差一般保持在±0.1~±0.3mm左右。特别对于降低难于进行机械加工的硬质合金 的加工成本，减少贵重金属加工时的损失尤其具有重要意义。制品微观组织均匀、密度 高、性能好。
成型原理
注射成型工艺原理示意图 1-模具；2-喷嘴；3-料筒；4-分流梭；5-料斗；6-注射柱塞
光电子技术在军事领域的应用
光电子技术在军事领域的应用(2009-07-17 14:31:03)转载▼标签：杂谈有什么样的生产方式就有什么样的作战方式。
两次世界大战及以后的许多局部战争的作战方式都反映了当时的生产方式，即工业化大生产方式。
随着科学技术的进步，世界进入了知识经济时代，作为知识载体的信息技术高速发达，人们的生产方式正在发生深刻变化。
相应地，作战方式也在发生深刻变化。
知识经济时代的战争，我们称之为“高技术条件下的战争”，其特点就是对信息的依赖程度大大增加。
作战双方运用一切侦察手段，包括星载、机载、车载、舰载和侦察人员携带的电子、光电子、声学仪器设备，力求实时地掌握战场态势和有关细节，亦即力求增加战场“透明度”，使自己处于主动有利的位置。
因此，又力求隐蔽自己的兵力、武器装备的部署和作战意图，给敌人以假象。
军队的各级指挥机关、后勤供给系统、各种武器平台乃至单兵对信息的依赖程度极大地增加，因而信息量和信息流量猛增，对信息的获取、传输、处理、存储、分发和显示的要求越来越高，战场数字化成为必然要求。
每次军事行动一般可分为侦察、判断、决策和行动这样四个阶段（简称作OODA）。
一次行动之后，还要再侦察，看看这次行动的效果如何，然后判断、决策和行动。
这种循环周而复始，直至战争结束（或告一段落）。
这个行动周期随着军事技术的进步而缩短。
譬如，在第二次世界大战期间，行动周期为一个月，到越南战争期间缩短为一周，到海湾战争期间（被认为是一次典型的高技术局部战争）就缩短为一天。
美国军事专家预言到21世纪初，行动周期将缩短为一小时。
行动周期大幅度地压缩首先要归功于信息技术的高度发达，它在这个周期的每一个环节中都起着决定性作。
就作战方式而言，精确打击成为知识经济时代军事行动的主要方式。
在某种程度上类似于按用户要求“送货上门”。
据美国空军估计，在二次世界大战中大约需要9000枚炸弹才能摧毁一个目标，越南战争期间摧毁一个目标的炸弹数降至300枚，而在海湾战争中只需两枚。
微机械加工
微机械加工应用趋势与前沿技术简述摘要：微机电系统（MEMS）是由电子和机械组成的集成化器件或系统，采用与集成电路兼容的大批量处理工艺制造，尺寸在微米到毫米之间。
尤其将计算、传感和执行融为一体，从而改变了感知和控制自然界的方式。
本文介绍了微机电系统近几年应用领域及前景展望，并简单阐述了关于微制造的几种前言加工技术，从而对MEMS系统有一个粗略的了解。
关键字：MEMS 应用领域前景前沿技术 LIGA技术前言微型机械加工或称微机电系统（MEMS），早在1959年就由着名的物理学家理查德·范蔓（Richard·Feynman）提出其概念，然而此后数十年间的发展并未受到过多的关注，直到近年来才逐渐发展成为一门交叉学科。
MEMS主要包括微型传感器、微型执行器以及相应地处理电路三部分。
作为输入信号的各种信号首先通过微传感器转换成电信号，经过信号处理以后，再通过微执行器对外部世界发生作用。
传感器可以把能量从一种形式转换成另一种形式，从而将现实世界的信号（热、化学、运动等）转换成系统可以处理的信号（如电信号）。
信号处理器则可以对信号进行转换、放大和计算等处理。
执行器根据信号处理电路发出的指令来完成人们所需要的操作。
MEMS的快速发展只不过是10多年的时间，却已在各个应用领域显示出强大的生命力，甚至单个领域的MEMS器件就已经形成了一个较大规模的产业。
面向21世纪，MEMS将逐步走向实用化，并被广泛应用于国防、航空、航天、通信、环保、生物工程、医疗、制造业、农业和家庭。
在某种意义上，可认为MEMS是“信息化带动工业化”的一个典范。
一、应用领域与前景展望作为信息获取关键的传感MEMS，已成功应用于汽车、电子等行业和军事领域；在令人瞩目的信息技术和生命技术的发展中，MEMS更将发挥不可估量的作用：光MEMS被认为是开启通信之门的钥匙；RF MEMS将成为移动通信的一项核心技术；高密度MEMS生物芯片将强有力地推动生命科学和生物技术的发展。
5生物医学传感器
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生物医学传感器
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生物医学传感器 现代信息产业的三大支柱 现代信息产业的三大支柱: 三大支柱 传感技术、 传感技术、通信技术和计算机技术
感官
神经
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生 物 信息的采集与控制 信息的处理 信息的传输 医 学 传感器是信息采集的首要部件，鉴于其重要作用， 传感器是信息采集的首要部件，鉴于其重要作用，
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生物医学传感器 各种传感器： 各种传感器：
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生物医学传感器
传感器在医学中的作用
医学研究和进行疾病诊断都要求获得人体各方面的 信息。如心脏疾病的诊断，它要求来自从系统到器官、 信息。如心脏疾病的诊断，它要求来自从系统到器官、 组织、细胞、分子等各层次的信息，即心音、血压、 组织、细胞、分子等各层次的信息，即心音、血压、心 心肌组织信息等。 电、心肌组织信息等。实现这些生物信息的检测手段就 是依靠各种各样的医用传感器 医用传感器（ 是依靠各种各样的医用传感器（medical sensor ） 。 医用传感器就是感知生物体内各种生理的、 医用传感器就是感知生物体内各种生理的、生化的 就是感知生物体内各种生理的 和病理的信息， 和病理的信息，把它们传递出来并转化为易处理的电信 号装置。由于要采集的信号绝大部分是非电学量， 号装置。由于要采集的信号绝大部分是非电学量，传感 器通常是将非电学量转换成电学量，所以又把传感器叫 器通常是将非电学量转换成电学量， 做换能器。 做换能器。
目标探测与识别技术
1.2 引信目标探测与识别技术的军事需求
例如,早在1943年9月16日,一艘德国潜艇发射了声自导鱼雷,10min之内 就击沉了3艘英国驱逐舰,在1982年英阿马岛海战中,英核潜艇“征服者” 号对阿根廷海军的“贝尔格拉诺”战斗群发动鱼雷攻击,“征服者”号发 射了3枚MK-8鱼雷,两枚射向“贝尔格拉诺”号巡洋舰,一枚射向一艘老 式护卫舰,巡洋舰被击中后当即沉没,由于从护卫舰底穿过的鱼雷引信没 有作用才使护卫舰侥幸逃脱。
此次战争使伊军前线的4280辆坦克损失了2000多辆2880辆装甲车损失了1500辆基本上摧毁了伊军前线部队的军事实下一页返回12在1999年3月24日至6月10日发生的科索沃战争中以美国为首的北约采用大规模空袭为作战方式凭借占绝对优势的空中力量和高技术武器对南联盟的军事目标和基础设施进行了连续78天的轰炸造成了1800人死亡6000多人受伤12条铁路被毁50座桥梁被炸20所医院被毁40的油库和30的广播电视台受到破坏是20世纪末一场重要的高技术局部战争
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1.3 目标探测与识别技术对引信发展的意 义
1.3.2 引信智能化发展的需要 智能引信的智能是指人工赋予的,对于客观的感知、思维、推理、学习判
断、控制决策的能力,智能引信是信息技术、传感器技术和微机电技术等 发展的产物,是以软件为核心的信息探测、识别与控制的系统。智能引信 的原理功能框图如图1-6所示。其中,探测系统是智能引信的基础,它由各 种传感器组成,其功能是感知或探测目标的信息,要完成准确的探测、识 别与控制的功能,要探测到目标的多种信息,从多种信息的提取中获得有 用信息,因此,复合探测是智能引信发展的需要。另外,对目标、背景、环 境信息模式进行分类与研究,是开展引信模式识别的基础,只有建立了这 些特征信息的模式,才能为引信技术自动识别研究提供基准。基于神经网 络的模式识别技术是引信智能化的基础,目前广泛开展以神经元网络为基 础的信息处理技术研究迅速用于引信中,将会对引信智能化的发展起重要 作用。
人小鬼大_弹道修正引信让笨弹变聪明
海湾战争之后，美国空军利用ＧＰＳ技术研制了一种弹尾制导组件，将美国库存的大量老式炸弹改造为“杰达姆”制导炸弹，价格只有两万多美元，从而使其敢于放手使用。
精确制导武器使用比例在１９９１年海湾战争时仅为７％，到２００１年阿富汗“持久自由”行动时猛增到６５％。
其实，多年来美国陆军也在尝试为普通炮弹加装一种制导组件，即弹道修正引信，开发自己的“杰达姆”。
弹道修正引信可适用于各种１５５和１０５毫米炮弹，拧在弹上即可使用，而且成本低廉（从１０００至３０００美元不等）。
正在研制中的弹道修正引信有多种，其中包括距离与方向修正（二维）式、距离修正（一维）式和更为简单的试射式。
近年来，随着微机电系统（ＭＥＭＳ）和坚固耐用的小型保密ＧＰＳ接收机的发展，微型化以及抗大过载难题已逐渐克服，各国弹道修正引信研制呈现蓬勃之势。
美国 始作俑者关于在炮弹上应用ＧＰＳ技术的设想，最初是美国在２０世纪８０年代提出的，目的是研制自动试射弹，即在弹鼻锥部装有ＧＰＳ转换器，将飞行中弹丸的位置发回设在炮兵阵地或火炮上的计算机。
这样，射弹的实际弹道就可以标绘出来并与预测弹道相比较，从而可推算出下一发“笨”炮弹的修正量。
到１９９２年，陆军研究实验室内部产生了进一步发展这一技术的想法，具体内容包括以不同的方式为远程火炮系统提供自主的ＧＰＳ导航（例如自主修正）功能、引信定位功能（以最接近的特定坐标位置为基础）和战斗识别功能，或者提供用于弹道描述的靶场测量引信。
后来，陆军研究实验室的工作被并入“低成本有能力弹药”（ＬＣＣＭ）技术基础项目，由设在皮克汀尼兵工厂的美陆军装备研究、发展与工程中心（ＡＲＤＥＣ）领导。
１９９４年，ＡＲＤＥＣ开始积极推进基于ＧＰＳ的自动修正阻力器式（一维距离修正式）和制导式（距离和方向二维修正式）引信研究工作。
一维和二维修正均要依靠对ＧＰＳ和惯性测量数据的处理，前者通过展开某种形状的空气动力减速板，后者通过控制可操纵的鸭式舵来实现弹道修正效果。
现代引信技术发展趋势
现代引信技术发展趋势1 引言自公元10 世纪末、11世纪初到公元19世纪初800多年的黑火药技术时代, 至少前500年一直由中国引领引信及其技术的发展, 自1846年机械触发引信在法国问世开始, 引信及其技术进入以机械工业为主要标志的工业化技术时代。
1943 年美国研制成功无线电近炸引信, 引信进入电子技术时代。
1958 年美国研制成功半导体三极管和集成电路, 1963年集成电路首次用于导弹制导计算机, 由此推动引信进入微电子技术时代, 采用半导体元件和集成电路的各种原理的近炸引信和电子时间引信相继出现。
纵观1 000多年来引信及其技术的发展历程,可以看出两个基本规律: 一是随着战争的需求和相关技术的发展, 引信不仅性能不断提高, 且其功能也在不断拓展, 引信的概念及其内涵从来没有固化和停滞在某个阶段和水平上; 二是由于引信处于战争生与死对抗的最前沿, 因此每个时代的先进技术, 总是优先用于引信。
“需求牵引、技术推动”是引信及其技术千年发展的不竭源泉。
面向21世纪网络技术时代的引信, 有必要对引信的定义、功能和组成进行深入的研究, 加深对引信特征的再认识, 以便正确认识和把握引信及其技术新的发展机遇, 推动中国引信装备和技术提高到一个新的水平。
2 现代引信定义及其组成现代引信可以定义为: 利用目标信息、环境信息、平台信息和网络信息, 按预定策略引爆或引燃战斗部装药, 并可选择攻击点、给出续航或增程发动机点火指令以及毁伤效果信息的控制系统。
在引信新的定义中, 涵盖了上世纪80年代引信定义的内涵, 它是引信赖以存在的基础, 是引信核心功能所在。
新的定义较上世纪80 年代定义增加的内涵有以下四点：（1）在引信输入即引信所利用的信息方面, 增加了平台信息和网络信息这两大类信息；（2）在引信输出方面, 增加了选择攻击点、给出续航/增程发动机点火指令以及毁伤效果信息三个新的功能, 以“并可”二字统领, 表示这些功能并非每个引信都有；（3）将“预定条条件”改为“预定策略”, 包括安全系统解除保险/恢复保险的策略、引爆战斗部的策略(如根据目标类型选择单点起爆、多点同步起爆、多点序贯起爆等等), 多引信对付多目标的目标分配策略、攻击时机策略、对单个或多个攻击点的选择控制与更新策略等等；( 4)将定义的“属”定位在“控制系统”上, 因为现代引信的控制系统特征已远强于“控制装置”特征。
微电子机械系统(MEMS)
Small high-resolution electrodes that
– do not degrade when passing high current levels in saline – high-density hermetic packaging – fully integrated electronics including power supplies – bidirectional high-rate data telemetry
MEMS技术
从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微 型执行器、信号处理和控制电路、接口电 路、通信系统以及电源于一体的微型机电 系统 MEMS技术是一种多学科交叉的前沿性领 域，它几乎涉及到自然及工程科学的所有 领域，如电子、机械、光学、物理学、化 学、生物医学、材料科学、能源科学等
力 传 光 声 感 温度 化学 其它 感测量 器
研究领域
技术基础：设计、工艺加工(高深宽比多层 微结构)、微装配工艺、微系统的测量等。 应用研究：如何应用这些MEMS系统也是一 门非常重要的学问。人们不仅要开发各种 制造MEMS的技术，更重要的是如何将MEMS 器件用于实际系统，并从中受益。
MEMS的分类
微传感器：
– 机械类：力学、力矩、加速度、速 度、角速度(陀螺)、位置、流量传感器 – 磁学类：磁通计、磁场计 – 热学类：温度计 – 化学类：气体成分、湿度、PH值和离 子浓度传感器 – 生物学类：DNA芯片
衬底 掩膜 胶 金属 铸塑 材料
硅MEMS工艺
化学腐蚀 高深宽比深槽刻蚀 键合
体硅工艺
信息化战争——伊拉克战争
信息化战争——伊拉克战争——信息，火力，武器从伊拉克战争大规模作战阶段及其后的维稳作战可以看出，信息化战争有许多显著特点，如态势感知网络化，指挥控制一体化，武器平台信息化、火力打击精确化、陆海空天作战联合化、战场保障精确化、综合防护全维化等。
但这些具体特点可以高度概括为：情报信息是主导，火力打击是关键，精确制导武器是主角。
一：情报信息是主导伊拉克战争是美军21世纪进行的第一场真正意义上的信息化战争，数十万美军部队陆海空立体协同作战的同时，至始至终以情报和信息为主导。
美军充分发挥一体化的信息保障优势，空中，地面多种侦察手段综合运用，实现了实时。
高效的战场监控。
美军认为，高科技在这次战争中的优势并不主要体现在具体主战兵器的使用上，而是主要体现在整个指挥控制通信和情报信息的有效整合和发挥的最大功能上。
在战争中，美军无人侦察机、间谍飞机和侦察通信卫星能够24小时不间断地向后方指挥部发送实时的战场态势图像和情报信息。
美军每次轰炸，尤其是两次“斩首行动”，都进行了精心的情报准备，从而大大提高了空袭的针对性和精度。
美国陆军炮兵部队还使用AN/TPQ-36、AN/TPQ-37炮位侦察雷达及AN/TPQ-48轻型反追击炮雷达等获取目标信息。
此外，美军还派出“灰狐”情报收集小组，中央情报局特工和特种部队“三角洲突击队”收集情报，定位目标、引导火力攻击，并对打击效果进行评估等。
所有这些对美军提高火力打击精度和迅速取得战争胜利发挥了独特作用，充分体现了信息主导信息化战争的特点。
在战后维稳作战中，无人机在情报保障方面发挥了重要作用。
到2007年3月底，部署在伊拉克的美国陆军无人机已经飞行了288130个小时，约占陆军航空兵总飞行时间的18％。
“影子200”是美国陆军部署在伊拉克的主力无人机，到2007年第三季度已经飞行了20万个小时。
以美国为首的多国部队目前在阿富汗和伊拉克战场共部署了大约570架无人机，用于侦察、监视和情报搜集，以及校正火炮和近距离空中支援。
基于不同作用体制的激光引信探测技术
第32卷增刊2006年8月 光学技术OPTICAL TECHN IQU E Vol.32Suppl.August 2006文章编号:100221582(2006)S 20348203基于不同作用体制的激光引信探测技术Ξ陈慧敏,栗苹,闫晓鹏,孙建强,李昆(北京理工大学机电工程学院,北京 100081)摘 要:随着激光技术的飞速发展,半导体激光传感器已被广泛应用于近炸引信领域。
对目前广泛使用的激光近炸引信体制中的几何截断定距、距离选通定距、脉冲鉴相定距以及伪随机编码定距的原理、特点进行了分析,指出了每种体制的局限性,为应用在具体背景下的激光近炸探测体制的选择提供了一定的参考价值。
关键词:激光引信;几何截断定距;距离选通定距;脉冲鉴相定距;伪随机编码定距中图分类号:TN248.4 文献标识码:ALaser f uze detection techniques using different methodsCHE N Hui 2min ,LI Ping ,Y AN X iao 2p eng ,SUN Jian 2qiang ,LI K un(School of Mechatronics Engineering ,Beijing Institute of Technology ,Beijing 100081,China )Abstract :With the development of laser technology ,the semiconductor laser sensors have been widely used in proximity fuze.Four kinds of ranging principle ,such as geometry intercept ranging ,range gating technology ,phase laser proximity and pseudorandom code laser detection are analyzed.The principle ,the characteristics and the limitations are compared for the dif 2ferent ranging modes in laser fuze.Valuable conclusions are drawn for the application and selection of laser fuze.K ey w ords :laser proximity fuze ;geometry intercept ranging ;range gating technology ;phase laser proximity fuze ;pseu 2dorandom code laser detection1 引 言近炸引信起源于20世纪30年代,其定义随着时代的发展而赋予不同的涵义。