[发明专利]120毫米迫击炮GPS+惯导复合制导炮弹

说明书

所属技术领域

常规弹药制导化、远程化、精确化是目前陆军兵器发展的一个重大趋势，而且打击精确化式陆军在未来信息化战争中立足的基础。120毫米迫击炮GPS+惯导复合制导炮弹可以在已知目标坐标的情况下，从隐蔽或露天的射击阵地发射，对距离炮位1-7km范围的小型地面目标实施精确打击，典型目标包括：一般固定工事，部队集结地，技术阵地兵器、人员、车辆等点、面目标。

背景技术

120毫米迫击炮GPS+惯导复合制导炮弹是以120毫米口径照明弹为原型，通过对其进行气动改型并加制导控制装置及装高爆炸药，实现迫弹的自主精确打击，此种设计为国内领先。填补了国内大口径迫击炮精确制导弹药的空白，如装备部队，可大大提高我军陆军作战效能。

发明内容

一、构造与作用

(一)构造

120毫米迫击炮GPS+惯导复合制导炮弹以120毫米迫击照明弹为设计原型，在尽可能保持原弹丸外形的前提下，去掉了原头部的引信部分，将原来的放置降落伞的舱段部分的型线进行了适应性修正，改造成满足控制设备安装的控制舱；根据杀伤需求，合理调整了战斗部舱和控制舱的结构比例，保证战斗部装药重量。完全保留原尾翼结构，保证迫弹飞行中的稳定性(见图1)。

全弹从前向后分为控制舱、战斗部和尾翼三个部段

1、控制舱：控制舱内安装有整套制导控制系统仪器设备以及执行机构。

2、战斗部：战斗部内部安装有高爆炸药和引信装置，战斗部壳体材料为钢材，保证了弹丸的杀伤效果。

3、尾翼：尾翼部分沿用原有尾翼，不作修改，材料为铝材。

(二)作用过程

惯性制导是利用惯性原理控制和导引弹药飞向目标的技术。惯性制导的原理是利用惯性测量装置测出导弹的运动参数，形成制导指令，通过控制发动机推力的方向、大小和作用时间，把导弹自动引导到目标区。惯性制导是以自主方式工作的，不与外界发生联系，所以抗干扰性强和隐蔽性好。

GPS(全球定位系统)制导的工作原理是利用弹上安装的GPS接收机接收4颗以上导航卫星播发的信号，来修正弹药的飞行路线，提高制导精度。

为最大效能发挥120毫米迫击炮发射制导炮弹的效能，减少发射准备时间，正常情况下，120毫米迫击炮发射需号手3人。进入阵地后，1号号手负责发射炮位的地形整理、迫击炮的展开、发射高低角和方位角的调整；2号号手负责迫击炮弹的出箱、展开、加电、阵地风场简易测量和炮弹入筒发射，3号号手负责地面测试设备的展开，上电；待机阵地的坐标测量，目标的坐标测量。

二、主要结构性能诸元

主要技术

(1)采用惯性制导与GPS制导复合制导系统

惯性制导是利用惯性原理控制和导引弹药飞向目标的技术。惯性制导的原理是利用惯性测量装置测出导弹的运动参数，形成制导指令，通过控制发动机推力的方向、大小和作用时间，把导弹自动引导到目标区。惯性制导是以自主方式工作的，不与外界发生联系，所以抗干扰性强和隐蔽性好。

GPS(全球定位系统)制导的工作原理是利用弹上安装的GPS接收机接收4颗以上导航卫星播发的信号，来修正弹药的飞行路线，提高制导精度。

利用复合制导系统，可在复杂的战场环境中，利用两种制导系统各自的工作特点，相互补偿，进一步提高弹药的打击精度，进而实现对敌地面目标实施“外科手术”式的精确打击，提高弹药的作战效能(见图2)。

(2)多约束下的总体布局及气动设计技术。

(3)小型化弹载电源技术。

(4)小型集成化多功能导航控制装置设计技术(含弹载计算机、GPS接收机、无线通讯收发机、MEMS惯性测量组合等部件)。

(5)弹上设备抗高过载技术。

(6)大姿态偏差下的姿态稳定和高精度制导设计技术。

120毫米迫击炮GPS+惯导复合制导炮弹有益效果是：

120毫米迫击炮GPS+惯导复合制导炮弹利用复合制导系统，可在复杂的战场环境中，利用两种制导系统各自的工作特点，相互补偿，进一步提高弹药的打击精度，进而实现对敌地面目标实施“外科手术”式的精确打击，提高弹药的作战效能。

附图说明

图1是120毫米迫击炮GPS+惯导复合制导炮弹结构示意图

全弹由尾翼、战斗部壳体、战斗部弹药、舵机、GPS接收器、电池、透波材料外壳组成。

图2是120毫米迫击炮GPS+惯导复合制导炮弹工作状态示意图