针对应用过程中火炮控制工作原理难以理解,学员拓展能力不强,维修技能不精等问题。依据其控制关系,从能量转化控制的角度来分析系统,简化系统的控制模型,提高应用效果。
【关键词】能量转化 火炮控制原理 自动控制
1 引言
科学技术改变了人类作战方式。初期人类都是用大刀长毛直接战斗,而后武器变得越来越大、越来越重。同时,人类认识世界改变世界的能力也越来越强,火炮控制系统就是典型的利用控制的方式来改变能量转化形式,实现威力大的火炮自动控制。
目前,装备了自动控制系统的火炮,有效缩短了瞄准时间、提高了行进间的作战能力,而系统的维修保障变得越来越复杂,需要维修人员掌握系统的控制原理及维修方法。在应用过程中,由于学员缺乏自动控制原理的理论知识,掌握其工作原理只能从信号的传递关系来简单描述,造成学员理解不深,拓展能力不强,维修技能不精等应用问题。为此,本文从能量转化控制的角度来分析系统的控制,简化系统的控制关系,提高应用效果。
2 火炮控制基本原理
在火炮控制系统中,当车体行进中,由传感器部件陀螺来测量其偏离稳定位置的信号,经过炮控箱、控制盒转化处理,输出信号控制电机放大机改变其输出电压的大小及极性,输入到电动机转动带动火炮运动。在瞄准过程中,搬动操纵台产生瞄准信号,进化转化处理,也是改变电动机的电压,进而改变火炮的瞄准位置。具体的原理结构如图1所示。
3 原理化简
从原理上逆序分析,火炮的运动实际上电动机电压的改变,电动机的电压来自电机放大机,而电机放大机实际上是由电动机和发电机同轴组成的特种电机,通过电动机将电能转化为机械能,而同轴的发电机又将机械能转化为电能。电机放大机则是由车辆发电机提供电能,车辆发电机由发动机带动。在控制关系中,一是控制能量转化的开启或关闭,而是控制能量转化的效率。其简化的关系如图2所示。
4 总结
通过火炮控制原理分析,从能量转化角度建立系统的控制关系,简化了火炮控制原理,便于学员理解掌握。同时,可以引导学员自行分析其他装备的控制关系,培养拓展能力,提高应用效果。
参考文献
[1]朴慧京.ZTZ96A式坦克火控系统构造原理与修理[M].北京:国防工业出版社,2013.
[2]施金良,刘飞,许弟建,谢东.变频调速数控机床主传动系统的功率平衡方程[J].机械工程学报,2010(03).
[3]刘飞,刘军,何彦.基于参考功率曲线的大型工件加工进度状态信息的自动采集新方法[J].机械工程学报,2009(10).
作者简介
程延伟(1981-),男,山西省大同市人。博士學位。讲师。研究方向为自动控制。
作者单位
1.陆军装甲兵学院士官学校 吉林省长春市 130117
2.陆军第八综合训练基地 山东省济南市 250022