安全自毁系统 _生活百科

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安全自毁系统【安全自毁系统】飞弹飞行安全主要指发射场区和航区的安全，安全自毁系统是保证飞弹发射、飞行安全的重要系统。按照实现安全自毁方式的不同，安全自毁系统可分为无线安全自毁系统和惯性安全自毁系统两类；它的系统组成包括测量判断、控制及执行三个部分；它的具体工作过程可分为以下四个阶段：安全自毁系统启动、自毁準备、允许自毁阶段、解除安全自毁系统工作。
基本介绍中文名：安全自毁系统
外文名：Safety destruct system
系统组成：测量判断、控制及执行三部分
作用：保证飞弹发射、飞行安全
分类：无线安全自毁、惯性安全自毁系统
核心部件：安全程式控制器
背景飞弹飞行安全主要指发射场区和航区的安全。安全自毁系统是保证飞弹发射、飞行安全的重要系统。在导弾飞行过程中，一旦飞弹失灵或发生故障，安全自毁系统能够获得故障信号，并根据航区情况，使故障弹立即或延迟一段时间后在空中炸毁，以减小坠地爆炸所带来的危害，避免发射场区和航区内人民生命、财产受到损失，也避免故障弹残骸落人非敌对国家。安全自毁方案按照实现安全自毁方式的不同，安全自毁系统可分为无线安全自毁系统和惯性安全自毁系统两类。无线安全自毁方案无线安全自毁系统在执行任务时，由地面雷达实时地测量飞弹在空中的位置和速度，地面计算机通过实时处理，将飞弹的实际飞行参数与理论上要求的弹道参数相比较，当偏差值大于允许的範围时，由地面操作人员向装在弹上的无线电接收机发出自毁指令，再由接收机向程式控制器送故障自毁信号，将飞弹炸毁。优点：测量方法完善，可以人工控制，有进择自毁时间和地点的适应能力；缺点：需要的弹载和地面设备庞大，易受干扰，受使用区域的条件限制等。惯性安全自毁方案无线安全自毁方案存在盲区，在飞弹起飞阶段不能执行安全自毁任务。在起飞后的初始飞行段，有可能出现一级发动机不点火、初始大姿态失稳以及程式卡死故障，将严重威胁发射区的安全，因此，必须採取有效的安全自毁方案。惯性安全自毁系统利用弹载敏感元件感受飞弹的飞行状态，并把故障信号送给程式控制器。程式控制器根据故障的性质，按照预定的时间程式发出自毁指令，使保险引爆器动作，炸毁飞弹，从而起到安全自毁的目的。（1）不点火故障自毁。对于冷发射飞弹，当飞弹弹射出筒后如果不能正常点火，飞弹在重力作用下将坠落髮射场，对飞弹发射场设备、人员安全构成威胁，故对不能正常点火的故障弹在发射场上空应实施自毁。飞弹正常点火后，发动机燃烧室的压力会升高，因此在发动机燃烧室安装一个对压力敏感的感测器（如压力感测器）来测量燃烧室的压力，在飞弹起飞后一个时间段，如果燃烧室压力达不到规定的压力，则给出导弾不点火自毁信号，反之如果压力正常，则封锁不点火自毁通道，飞弹正常飞行。（2）飞行程式故障自毁对于弹道飞弹而言，飞弹在程式机构或弹载计算机的控制下实现程式转弯。如果程式机构卡死或弹载计算机出现故障，飞弹就会以定倾角方式飞行，无法实现按预定程式转弯，从而不能沿预定弹道飞行。对于出现飞行程式故障的飞弹，必须在空中自毁掉，称为飞行程式故障自毁。通常的做法是，导弾飞行一段时间后，才允许发出飞行程式自毁指令，如果此时满足飞行程式故障自毁的条件，则将故障弹在空中炸毁, 。（3）姿态失稳自毁飞弹的姿态失稳是指飞弹飞行的姿态角已超出姿态控制系统设计的控制範围，致使飞弹飞行姿态角发散，导致飞弹偏离预定弹道。姿态失稳自毁是利用控制系统惯性元件敏感的飞弹姿态角与预先装定的安全形比较，一旦姿态角达到或超过安全形，就发出自毁指令，将飞弹在空中炸掉。姿态失稳自毁角根据飞弹飞行阶段的特点分为大姿态自毁角和小姿态自毁角，飞弹的许多故障在飞行中表现为姿态失稳。当飞弹失稳时，弹体的姿态角超过控制允许的範围后，惯性测量系统敏感飞行姿态角的测量装置送出自毁信号。如对于平台式惯性测量系统，敏感飞弹飞行姿态的框架角感测器上有安全自毁触点。当飞弹姿态角达到或超过小姿态或大姿态自毁角时，将给出姿态失稳自毁信号。系统组成安全自毁系统通常由测量判断、控制及执行三个部分组成。测量判断部分测量判断部分用于测量、判断飞弹的故障，并给出相应的信号，一般由弹载惯性器件及其他有关感测器，或无线电外弹道测量系统完成。控制部分控制部分用于接收故障信号，进行自毁条件综合，判断自毁的时机、条件是否符合自毁的条件，如果符合则发出自毁指令，通常由程式控制器完成。执行部分执行部分用于实现故障弹的自毁，一般由保险引爆器及各种爆炸器完成。导弾安全自毁系统的弹上仪器主要有安全自毁信号敏感测量装置、安全电池、保险引爆器、安全起飞零点敏感装置、自毁爆炸装置、安全弹上电缆网；地面设备主要有安全地面电源和相关的安全测试装置等。安全电池一般为一次电池（如激活银锌），具有以下特点：抗振性能好，使用时不怕倒置；不用维护，不需加注电解液和预放电；激活时间快，使用方便。自毁爆炸装置可按照飞弹安装要求，设计成圆柱形、圆饼形以及其他特殊外形的各种爆炸器，能实现定向爆炸。爆炸装置的壳体一般用于盛装炸药，一般由钢、铜或铅製成；按爆炸性能要求，装药时可选择不同炸药；引爆器又称为点火器，由引爆桥丝、引火药和起爆药组成。爆炸装置的工作过程：电桥丝接通电源加热到引火药的点燃温度而发火，点燃起爆药，再引爆装药，完成爆炸。工作原理飞弹在飞行过程中，一旦出现故障，首先由安全自毁系统敏感测量元件获得故障信号，并把故障信号送给安全程式控制器。程式控制器根据故障的性质，按预定的时间程式发出自毁指令，使保险引爆器动作，引爆爆炸器，使飞弹炸毁，从而起到安全自毁的作用。安全自会系统的具体工作过程可分为以下四个阶段：安全自毁系统启动飞弹起飞后，安全程式控制器开始工作，并向头部自毁系统送零秒信号。自毁準备安全程式控制器开始工作后，28V电源通过相应继电器触点向自毁装置、引爆迴路供电，为自毁做好準备。允许自毁阶段飞弹飞行的不同时段，发出不同的允许自毁指令，允许不同类型的自毁，期间飞弹若出现相应类型的故障，安全自毁系统可根据故障的性质在其相应的程式配电时间内将故障弹炸毁。解除安全自毁系统工作飞弹起飞且安全飞行预定时间以后，可认为已经发射成功，引爆迴路断电，安全自毁工作结束。控制器基本功能安全程式控制器是安全自毁系统的核心部件，能够完成供电、转电以及断电的控制，给出各种时间程式信号，接收自毁信号进行安全自毁控制。它的具体功能有：（1）发出发动机不点火自毁、小姿态失稳、大姿态失稳、允许自毁、程式机构卡死等程式配电信号；（2）能进行发动机不点火、大姿态失稳、小姿态失稳、允许自毁、程式机构卡死自毁控制；（3）完成地面与弹上的电源转换；（4）完成紧急情况下的断电；（5）向遥测系统发遥测信号。组成安全程式控制器安装在仪器舱，通过四个连线器接入弹上电缆网。安全程式控制器由晶体振荡器、专用可程式逻辑器件、整形滤波电路、驱动电路、继电器控制电路和电压转换模组等组成。工作原理晶体振荡器产生安全程式控制器工作所需的标準时钟脉冲信号；可程式逻辑器件是安全程式控制器的核心部分，能完成分频、计数、编码、暂存、延时和自毁控制等功能；驱动电路将可程式逻辑器件输出的5V信号变成28V的信号驱动解爆、引爆继电器控制电路。发射前，由地面送28V电源将地面供电转为弹上电池供电，并给地面“转电好”信号，为飞弹发射提供必要的条件。飞弹出筒后，安全自毁系统的行程开关接通，给安全自毁系统发“零秒”信号，安全自毁系统开始工作。当安全程式控制器收到行程开关发出的启动信号（解除地面封锁门）时，控制门打开，输出4.194MHz脉冲信号，经分频器、计数器、编码器产生各个控制程式区间。在不同的控制程式区间段，如果安全程式控制器接收到相应的故障信号，则发出“解保”信号，经延时后分别向头部和体部发出引爆信号，实施自毁控制。系统单元测试发动机压力敏感装置（1）功能和工作原理发动机压力敏感装置（如压力继电器）测量发动机燃烧室的压力，判新发动机是否点火。当发动机燃烧室的压力大于某一规定值时，表明发动机已点火成功，则圧力继电器的接点断开；否则，压力继电器的接点处于接通状态。（2）测试原理将发动机压力敏感装置用专用接管接入气路，运用三用表的欧姆档监视压力继电器的接点是否断开。在气路接好后，向发动机圧力敏感装量加压（介质为乾燥压缩空气）。当压力上升到某一阈值时，发动机压力敏感装置的接点应断开，三用表的欧姆挡显示値应为无穷大，记录接点断开时的压力；将该压力保持0.5min后，减压并记录发动机压力敏感装置接点接通时的压力。发动机压力敏感装置接通时的圧力应满足规定的要求。安全起飞零点敏感装置（1）功能对于採用冷发射方式的飞弹，要全自毁系统有两只并联的行程开关。飞弹出简前，行程开关的触点不接通，使自毁系统处于保险状态。在飞弹出筒时，行程开关的触点接通，给安全自毁系统发“出筒”信号，作为空全自毁系统的时间零点，该行程开关是空全起飞零点敏感装置。（2）工作原理行程开关安装在尾段。行程开关装弹未装筒前，滑桿处于自由状态，弹簧为预压缩状态，触点为闭合状态。行程开关装弹装简时，开关受发射筒内壁作用，滑桿、弹簧被压缩，使触点从用合转为断开状态. 。当飞弹出筒时，作用于行程开关上的外力消失，弹簧迅速复位，触点又从断开特换为闭合状态。（3）测试原理测试装备主要有行程开关延时测试支架、电子毫秒仪、兆欧表、万用表等。行程开关的测试项目包括接触电阻检查、绝缘电阻检查和延时时间测量。