一种精确制导炸弹无交联投放方法

摘要

本发明公开了一种精确制导炸弹无交联投放方法，涉及载机通信系统与炸弹信息遥测系统，载机通信系统包括机载通信设备与地面通信设备；炸弹信息遥测系统包括弹上遥测设备以及地面接收设备；精确制导炸弹将其信息通过弹上遥测设备向地面发送，地面工作人员通过地面遥测设备接收炸弹遥测信息，从中获悉炸弹状态，并通过载机通信系统与飞行员保持实时通信，地面工作人员根据炸弹状态指挥飞行员调整飞行姿态以激活热电池并进行炸弹投放。本发明使精确制导炸弹适应于挂载不同的载机而无需对载机做任何改装，也无需对飞行员进行额外培训，提高了精确制导炸弹与载机的兼容性，且额外成本低，可操作性强，对载机类型要求低，操作简单，极大的缩短了产品研制周期。

说明书

技术领域

本发明涉及一种精确制导炸弹无交联投放方法，可实现无需对载机进行改 装就能进行精确制导炸弹的挂飞投弹试验。

背景技术

在现代战争领域中，具有成本低，打击精度高，防空区域外发射等众多优 点的精确制导炸弹越来越多的应用于实战中。例如美国军方研制的JDAM航空 制导炸弹，SDB小直径精确制导炸弹，在现役战争中发挥了重要的作用。精确 制导炸弹往往需要装备于不同的载机，但传统的有交联投放方法需要对载机的 火控系统以及内部走线进行改装，导致精确制导炸弹的兼容性较低，尤其是对 于试验弹。试验弹具有数量少、对挂飞投弹架次需求少、技术状态更新周期短 的特征，因此特意为试验弹修改载机状态将会大大延长精确制导炸弹的研制周 期，而且还将提高研发成本。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供一种精确制导炸弹 无交联投放方法，降低了精确制导炸弹的装备难度，提高了炸弹的载机适应性， 具有系统规模小，结构简单，成本低，可操作性强等优点。

本发明的技术解决方案是：精确制导炸弹无交联投放方法，其特征在于实 现：一种精确制导炸弹无交联投放方法，其特征在于：所述方法需要有地面遥 测设备，所述地面遥测设备包括地面接收天线、地面接收机以及遥测信息处理 模块；所述制导炸弹需要满足如下条件：制导炸弹上需要加装蓄电池，用于挂 飞阶段给制导炸弹供电；安装机载GPS天线，要求机载GPS天线不被载机遮 挡，确保挂飞阶段GPS接收正常，并且要求脱插分离后，制导炸弹能够控制机 载GPS关断，不影响弹载GPS收星定位；制导炸弹上火控软件判断到满足激 活条件后，自动激活电池，无需飞行员进行任何操作；制导炸弹通过自身的惯 导参数变化判断制导炸弹是否弹机分离；

具体实现步骤如下：

步骤一：炸弹上电且地面准备完成后，载机带弹起飞；

步骤二：在飞行过程中，炸弹根据GPS以及惯组进行组合导航，以获知炸 弹实时位置信息；

步骤三：弹上遥测设备安装于制导炸弹上，负责将制导炸弹信息（包括炸 弹实时位置信息）通过弹上遥测设备调制到高频载波，通过发射天线向地面发 送；

步骤四：地面天线负责接收制导炸弹发送的遥测信号，并将原始信号传给 地面接收机；

步骤五：地面接收机对输入的遥测原始信号进行载波剥离，产生中频信号 输出，随后对中频信号进行解调，随后产生串口数据输出给上位机；

步骤六：地面遥测信息处理模块安装于上位机上，负责对地面接收机输出 的串口数据进行解析，并实时显示于界面上；显示内容包含弹上各单机的状态 信息，其中包括关键的火控信息；

步骤七：地面遥测信息处理模块根据接收到的炸弹实时位置信息，计算炸 弹与地面站的方位角，并将方位角发送给地面接收天线控制器；

步骤八：地面接收天线控制器根据上位机计算得出的方位角对接收天线进 行控制，调整水平以及俯仰角度，使得定向天线正对炸弹，以确保遥测电台收 数的可靠性；

步骤九：飞行员按照预定航迹飞行，不主动进行投弹；地面工作人员实时 观察制导炸弹状态，并根据制导炸弹状态指挥飞行员调整飞行姿态；当观察到 满足投弹条件时，地面工作人员立即通知飞行员，飞行员进行投弹；反之若过 程中出现制导炸弹异常情况则地面人员按照预案通知飞行员取消投弹，流程结 束。

本发明与现有技术相比的优点在于：本发明所涉及的设备均为精确制导炸 弹配套的设备，无需对载机状态进行任何改装，即可方便的装备精确制导炸弹， 降低了精确制导炸弹的装备难度，提高了精确制导炸弹对载机适应性，具有系 统规模小，结构简单，成本低，可操作性强等优点。

附图说明

图1为本发明精确制导炸弹无交联投放流程图。

具体实施方式

如图1所示，本发明具体实现步骤如下：

步骤一：炸弹上电后，对各个单机进行自检，重点考核遥测电台工作性能， 因为足够低的电台误码率才能保证炸弹在关键段能够可靠的传输弹上火控信 息，以供地面人员判断电池激活情况以及对投放时机的把握等等。炸弹自检正 常后进行地面自对准，地面自对准正常后，即可通知载机带弹起飞。

步骤二：在飞行过程中，弹上惯组实时向弹上计算机输出姿态信息，此外， 炸弹通过机载GPS天线以及弹载GPS天线接收GPS信息。弹上计算机根据惯 组输出与GPS信息进行组合导航，以获知炸弹实时位置信息；

步骤三：弹上遥测设备安装于制导炸弹上，负责将制导炸弹信息包括炸弹 实时位置信息通过弹上遥测设备调制到高频载波，通过发射天线向地面接收机 发送；

步骤四：地面定向接收天线负责跟踪炸弹位置、接收制导炸弹发送的遥测 信号，并将原始信号传给地面接收机；

步骤五：地面接收机包含下变频器以及中频信号处理器，其中下变频器负 责对输入的遥测原始信号进行高频载波剥离，产生中频信号并向中频信号处理 器输出；中频信号处理器负责对中频信号进行解调，随后产生特定波特率的原 始串口数据并输出给上位机；

步骤六：地面遥测信息处理模块安装于上位机上，负责对地面接收机输出 的串口数据进行解析，提取原始数据中的各个遥测参数，并实时显示于界面上； 显示内容包含弹上各单机的状态信息，其中包括关键的火控信息，地面操作人 员可以通过地面遥测信息处理模块获知炸弹当前位置信息，在载机即将进入热 电池激活区的时候，飞行员按照飞行预案调整飞行姿态，同时地面人员可通过 遥测信息读取炸弹姿态，对照热电池激活判据，若发现存在不满足激活条件的 飞行参数，则立即通知飞行按相应的方法调整飞行姿态以满足激活条件。载机 飞入热电池自动激活区时，若姿态等条件满足，弹上计算机将会自动激活热电 池。地面工作人员可以通过上位机遥测界面可以直观观察到热电池激活情况， 若热电池激活成功，则通知飞行员飞入炸弹投放区；反之，若热电池激活异常， 则通知飞行员带弹返回；

步骤七：此外，地面遥测信息处理模块根据接收到的炸弹实时位置信息， 计算炸弹与地面站的方位角，并将方位角发送给地面接收天线控制器；

步骤八：地面接收天线控制器根据上位机计算得出的方位角计算出电机控 制步长，并将该信息输入电机，电机则会按照输入步长进行旋转，对接收天线 进行控制，调整水平以及俯仰角度，使得定向天线正对炸弹，以确保遥测电台 收数的可靠性；

步骤九：热电池激活成功后，飞行员按照预定航迹飞行，不主动进行投弹； 载机即将飞入炸弹投放区时，同热电池激活区方法，地面人员根据遥测信息判 断炸弹姿态，并通知飞行员做出相应的调整以满足炸弹投放条件。载机飞入投 弹区时，若姿态等其他条件满足，则火控标志将会报出满足投弹条件，地面人 员可以通过遥测信息获取是否满足投放条件；当观察到满足投弹条件时，地面 工作人员立即通知飞行员，飞行员进行投弹；反之若过程中出现制导炸弹异常 情况则地面人员按照预案通知飞行员取消投弹，流程结束。

本发明使在无需对载机做任何改装的情况下，方便的装备精确制导炸弹， 提高了精确制导炸弹的载机适应性，具有系统规模小，结构简单，成本低，可 操作性强等优点。