基于單片機控制的迫擊炮防重裝彈系統

摘要：針對迫擊炮發(fā)射過(guò)程可能發(fā)生的炮彈重裝問(wèn)題，設計一種以單片機為控制核心的機電結合式防重裝彈裝置，該裝置采用紅外傳感器為檢測手段。當迫擊炮正常發(fā)射時(shí)，該系統計數并顯示發(fā)射的炮彈枚數；當出現炮彈不發(fā)火故障時(shí)，該系統將適時(shí)啟動(dòng)機械裝置，防止炮彈的重復填裝，避免重大事故的發(fā)生。該系統結構簡(jiǎn)潔，不影響射擊精度且能自動(dòng)啟動(dòng)機械裝置。通過(guò)實(shí)驗表明，該系統性能可靠，達到設計要求。
關(guān)鍵詞：防重裝；紅外；單片機；中斷；機械裝置

在進(jìn)行迫擊炮實(shí)彈射擊過(guò)程中，迫擊炮炮彈不發(fā)火現象較為常見(jiàn)，若迫擊炮炮彈不發(fā)火，則嚴禁再次裝填炮彈，若再次裝填，則易產(chǎn)生膛炸，造成嚴重人員傷亡。如何判定迫擊炮炮彈不發(fā)火，防止重裝彈，目前通?？颗谑钟^(guān)察炮口情況或聽(tīng)發(fā)射聲音確定炮彈是否出膛，這種觀(guān)察判斷的方法不可靠。實(shí)彈射擊時(shí)炮手心理高度緊張，往往造成觀(guān)察結果不精確，為此設計本系統，防止重裝彈，避免重大事故的發(fā)生。

1 系統特點(diǎn)
目前國內外研究發(fā)展的迫擊炮防重裝裝置主要有機械式、電子式等，本系統是機電結合式，系統只有在檢測到填裝的炮彈發(fā)生滯留時(shí)，才啟動(dòng)機械裝置，使再次填裝炮彈的過(guò)程無(wú)法進(jìn)行。純機械式的裝置在裝彈的過(guò)程會(huì )通過(guò)重力啟動(dòng)機械裝置，這樣對裝彈操作會(huì )有一定的影響，并且在發(fā)射過(guò)程通過(guò)出膛的炮彈復位機械裝置，若機械裝置設計不完善，對炮彈射擊彈道也會(huì )產(chǎn)生一定的影響，從而導致射擊精度下降；純電子式的裝置只能檢測到炮彈的滯留并報警，不能阻止炮彈的再次裝入。
本系統采用紅外傳感器作為炮彈進(jìn)膛與出膛的檢測手段，在炮口沿著(zhù)直徑方向向外延伸一定空間(盡量避離高溫)，上下間隔一定距離安裝兩路紅外發(fā)射、接收裝置，較之其他防重裝裝置使用的加速度復位傳感器或自感型變阻式傳感器等檢測裝置結構簡(jiǎn)單、安裝方便、性?xún)r(jià)比高。為提高可靠性，防止兩路之間的相互干擾，紅外發(fā)射與接收管套上管套，減少散射，同時(shí)為避免炮彈對紅外的反射，分別將發(fā)射管與接收管安裝在同一側，如圖1所示。

本系統以單片機作為核心控制電路，相對于一般電路構成的防重裝彈裝置，電路更簡(jiǎn)潔，調試更快捷，基于軟件編程的功能實(shí)現更強大且更易進(jìn)行功能的擴展。本系統可以判斷炮彈的半填裝狀態(tài)，故當中止發(fā)射，炮彈被重新取出后不會(huì )產(chǎn)生誤報，并且本系統是在炮彈裝入后過(guò)2．5 s還未檢測到炮彈發(fā)射出膛才啟動(dòng)聲光報警電路，大部分防重裝裝置只要裝入炮彈就報警，發(fā)射出膛后報警解除，未發(fā)射出膛報警一直進(jìn)行，這樣的功能設置在正常工作時(shí)也有報警信號，人為地加深了炮手的疲憊感，當炮彈真正不發(fā)火報警繼續時(shí)，炮手對其敏感度與警戒力會(huì )減弱。