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导弹飞行参数是反映其系统及零部件动力学和运动学特性的重要参量,进行飞行参数的动态测试和分析在导弹研制和使用过程中具有重要意义,它可以帮助分析失误原因,对导弹设计进行改进,并可帮助准确地预测导弹飞行姿态等状况。目前,导弹飞行特性的测试基本是通过遥测方式进行,但是遥测由于其体积大等特点而仅能用于导弹试验阶段,不能用于战斗弹,并具有成本高、数据保密性差、易受干扰和使用不方便等缺点。
动态数据记录仪,又称“黑匣子”,最早产生于上个世纪的四十年代,它是随对飞行安全问题的重视而诞生,最初应用于飞机的飞行情况监测,可以帮助分析飞机失事原因。近年来,“黑匣子”已被研制广泛地用于船舶、潜艇和汽车,对事故原因和责任的认定起了非常大的作用。将“黑匣子”.应用于导弹飞行参数的监测与遥测相比,具有很多优点,且可应用于战斗弹的飞行数据监测,具有非常好的应用意义和推广前景。
本文就使用“黑匣子”对导弹进行动态数据记录进行讨论,对其电路进行整体设计作了的研究。“黑匣子”的作用是在从导弹发射到爆炸的过程中进行高速数据采集、加密和记录,记录数据涉及到导弹的飞行情况、弹内环境、计算机输出等多方面参数;在导弹爆炸跌落后,能够自主接收搜寻信号,在确认为搜寻信号时发出特定应答信号便于搜寻;能将记录的数据传输至电脑,由电脑进行多源数据融合和进一步分析。
本文针对设计需求进行了设计分析、进行器件选择和电路设计,确保电路功能和性能满足任务书要求,并在设计中考虑了导弹载体的特殊要求。本文完成了主要的电路设计,包括AD数据采集电路、串行485总线数据采集、存储电路、呼救系统和电源系统设计;提出了适合本系统的加密方法;而且对采样和通信程序进行了框架性的设计,给出了具体的流程图。这些设计工作将为导弹动态数据微小型记录仪的进一步深入研究提供参考。