機(jī)動(dòng)式通用發(fā)射平臺(tái)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

付京來,齊 躍

(1.中國人民解放軍91851部隊(duì)，遼寧 葫蘆島 125001；2.中國人民解放軍92941部隊(duì)，遼寧 葫蘆島 125001)

0 引言

發(fā)射平臺(tái)是導(dǎo)彈發(fā)射武器系統(tǒng)的重要組成部分[1-2]，能夠完成火箭導(dǎo)彈的貯存、運(yùn)輸、待機(jī)和發(fā)射任務(wù)，在防空武器系統(tǒng)的全作戰(zhàn)流程中具有重要作用和地位[3]。目前，防空兵器空中靶標(biāo)[4]的陸基發(fā)射裝置有4種方式：第一種是固定傾斜式發(fā)射基座，利用地腳螺栓將發(fā)射架固定在水泥場坪上；第二種是固定可回轉(zhuǎn)變仰角式發(fā)射基座，通過回轉(zhuǎn)和俯仰兩個(gè)方向上的旋轉(zhuǎn)和調(diào)整完成特定任務(wù)；第三種是通用地基環(huán)式，此方式是在預(yù)先選取的固定發(fā)射場澆筑兩個(gè)同心環(huán)，將發(fā)射架通過特制的固定裝置剛性連接，優(yōu)點(diǎn)是可適應(yīng)多型彈種；前3種方式均在固定陣地實(shí)施，且水泥場坪需滿足一定強(qiáng)度，可選用的發(fā)射點(diǎn)位數(shù)量較少，這樣就造成了試驗(yàn)方案組織模式簡單，試驗(yàn)航路設(shè)計(jì)相對單一的局面；而第四種方式則無需固定水泥場坪，即機(jī)動(dòng)式變仰角發(fā)射平臺(tái)，采用底盤+上裝平臺(tái)完成機(jī)動(dòng)化發(fā)射任務(wù)，但局限于設(shè)計(jì)時(shí)的技術(shù)水平和制造工藝，發(fā)射平臺(tái)大多為一車一型。

近些年來，發(fā)射裝置正向通用化、多用途方向發(fā)展，其通用化具體的表現(xiàn)形式逐步由一平臺(tái)一負(fù)載向一平臺(tái)多負(fù)載、多平臺(tái)一負(fù)載等方向發(fā)展。以美國和俄羅斯為例，兩國十分重視發(fā)射裝置通用化[5]，例如美國具有代表性的是M270式多管火箭炮發(fā)射裝置，可以實(shí)現(xiàn)2型彈種(標(biāo)準(zhǔn)火箭彈和ATACMS導(dǎo)彈)的共架發(fā)射；俄羅斯的S400系列采用導(dǎo)彈共架混裝方式，其裝載的任務(wù)單元為3大4小(3大:48N6E2導(dǎo)彈,4小:9M96E2導(dǎo)彈)。

隨著使命任務(wù)的不斷拓展和深化，某部相繼配發(fā)了多型空中靶標(biāo)地面支持系統(tǒng)。每型系統(tǒng)具有各自獨(dú)立的發(fā)射保障設(shè)備，但各個(gè)設(shè)備技術(shù)狀態(tài)不完全一致，保障難度很大。引入一體化設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)了一型機(jī)動(dòng)式通用發(fā)射平臺(tái)，采用可編程邏輯控制器(PLC)[6]開放式標(biāo)準(zhǔn)模塊化架構(gòu)和國產(chǎn)化VLadder6.20梯形圖編程軟件、易控天地2.0組態(tài)軟件，實(shí)現(xiàn)了多彈種共架發(fā)射、高精度自動(dòng)調(diào)平、機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、狀態(tài)信息監(jiān)測全等功能指標(biāo)，從而使試驗(yàn)航路設(shè)計(jì)更加靈活，試驗(yàn)想定更加貼合實(shí)際。采用一套系統(tǒng)可完成以往需要20余套分離設(shè)備才能完成的發(fā)射保障任務(wù)，有效提升了空中靶標(biāo)地面支持系統(tǒng)的技術(shù)水平和保障能力。

1 系統(tǒng)主要功能

某型通用發(fā)射平臺(tái)為機(jī)動(dòng)式、變仰角發(fā)射平臺(tái)，系統(tǒng)功能如圖1所示。系統(tǒng)應(yīng)具有以下主要功能：

圖1 系統(tǒng)功能框圖

1)載車平臺(tái)分系統(tǒng)是發(fā)射架分系統(tǒng)、定位定向分系統(tǒng)、箱彈等裝載平臺(tái)。用于裝載發(fā)射架和箱彈等任務(wù)設(shè)備，可將發(fā)射箱適配支架轉(zhuǎn)運(yùn)到發(fā)射陣地，能夠自動(dòng)調(diào)平、支撐[7]，為箱彈提供良好的貯存、待機(jī)、發(fā)射條件；

2)定位定向分系統(tǒng)能提供載車在發(fā)射陣地的坐標(biāo)信息，并可根據(jù)需要對發(fā)射架分系統(tǒng)方位進(jìn)行校核；

3)發(fā)射架分系統(tǒng)按照系統(tǒng)的指令，實(shí)現(xiàn)俯仰機(jī)構(gòu)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的瞄準(zhǔn)運(yùn)動(dòng)，賦予空中靶標(biāo)初始發(fā)射角，并反饋發(fā)射架分系統(tǒng)的工作參數(shù)和狀態(tài)；具備到位后手動(dòng)鎖定功能；

4)發(fā)射箱適配支架，用于裝載箱彈，通過更換適配支架可滿足三型箱彈接口的裝載任務(wù)，同時(shí)經(jīng)適應(yīng)性改進(jìn)可裝載后續(xù)型號(hào)箱彈，并完成單發(fā)或雙發(fā)發(fā)射任務(wù)，同時(shí)具備足夠承載能力，滿足俯仰或指向運(yùn)動(dòng)、發(fā)射等過程中的力學(xué)沖擊；

5)具備遙控發(fā)射操作人員、載車底盤及車載設(shè)備的防護(hù)功能。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)硬件組成和工作原理

機(jī)動(dòng)式通用發(fā)射平臺(tái)主要由載車平臺(tái)分系統(tǒng)、發(fā)射架分系統(tǒng)、定位定向分系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輔助設(shè)備及軟件等組成，系統(tǒng)組成框圖如圖2所示。平臺(tái)采用“基準(zhǔn)載車平臺(tái)+單/雙號(hào)位可調(diào)支架”總體架構(gòu)，滿足三型箱彈野外機(jī)動(dòng)發(fā)射任務(wù)。

圖2 系統(tǒng)組成框圖

平臺(tái)以PLC控制器為中心，其它設(shè)備通過RS422/CAN通信與之交聯(lián)，控制系統(tǒng)工作原理如圖3所示。傾角傳感器將測量的載車底盤縱軸和橫軸的角度信息發(fā)送給PLC，PLC按照編寫的調(diào)平控制程序調(diào)節(jié)液壓閥流量，實(shí)現(xiàn)對油缸動(dòng)作速度的調(diào)節(jié)，油缸推動(dòng)4個(gè)調(diào)平支腿平伸、垂頂，實(shí)現(xiàn)載車底盤自動(dòng)調(diào)平；PLC接收人機(jī)界面輸入的發(fā)射架指定角位置數(shù)據(jù)，與發(fā)射架當(dāng)前實(shí)際角位置數(shù)據(jù)比較，按照規(guī)劃的控制規(guī)律解算出失調(diào)角，輸出控制信號(hào)通過伺服驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)電機(jī)工作，電機(jī)通過傳動(dòng)裝置拖動(dòng)發(fā)射架轉(zhuǎn)動(dòng)到指定角位置；定位定向設(shè)備主要提供載車在發(fā)射陣地的坐標(biāo)信息，為供靶方位角提供依據(jù)。

圖3 控制系統(tǒng)工作原理框圖

平臺(tái)工作流程具體如下：外部油機(jī)或UPS等供電設(shè)備加電，系統(tǒng)上電自檢，PLC控制器上電自檢建立CAN網(wǎng)絡(luò)和RS422接口連接，把自檢結(jié)果顯示并回告平臺(tái)信息監(jiān)測設(shè)備，系統(tǒng)自檢工作正常，輸入“調(diào)平”指令，PLC模擬量模塊控制閥組驅(qū)動(dòng)支撐調(diào)平系統(tǒng)4個(gè)支腿平伸、垂頂，根據(jù)調(diào)平算法[8-9]自動(dòng)支撐載車底盤調(diào)平；調(diào)平后，定位定向設(shè)備工作，并將載車方位信息發(fā)送給平臺(tái)信息監(jiān)測設(shè)備；根據(jù)指令，輸入發(fā)射架目標(biāo)“角位置”數(shù)據(jù)，PLC通過CAN口發(fā)送伺服驅(qū)動(dòng)器角位置數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)器接收到角位置數(shù)據(jù)后，按照規(guī)定的控制規(guī)律驅(qū)動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)發(fā)射架回轉(zhuǎn)和俯仰到規(guī)定的角位置后鎖定。發(fā)射任務(wù)完成后，輸入“回零”指令后，PLC通過CAN口發(fā)送零位置數(shù)據(jù)，驅(qū)動(dòng)器接收到數(shù)據(jù)后，按照回零控制規(guī)律驅(qū)動(dòng)電機(jī)拖動(dòng)發(fā)射架俯仰和回轉(zhuǎn)回到零位后鎖定；PLC控制閥組驅(qū)動(dòng)4個(gè)支腿撤收。動(dòng)作完成后，把狀態(tài)信息回傳給平臺(tái)信息監(jiān)測設(shè)備。

2.2 主要硬件選型與設(shè)計(jì)

2.2.1 載車底盤選型

根據(jù)裝載對象三型箱彈的尺寸、重量、發(fā)射角度等總體指標(biāo)要求，對載車底盤的技術(shù)要求進(jìn)行了分析，綜合考慮國內(nèi)汽車底盤廠家現(xiàn)有貨架成熟產(chǎn)品。因此按上述要求進(jìn)行篩選，如漢陽、北奔、陜汽等廠家的越野二類底盤相關(guān)系列產(chǎn)品均符合要求，該類底盤技術(shù)成熟、越野性能佳、場地和環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)，已大量應(yīng)用于工程項(xiàng)目[10-12]，能夠滿足通用發(fā)射平臺(tái)的運(yùn)輸、貯存、發(fā)射條件要求，同時(shí)根據(jù)轉(zhuǎn)場距離和部署位置，亦滿足鐵路、水路運(yùn)輸要求。該類底盤駕駛室可加裝冷暖空調(diào)設(shè)備，能為成員和設(shè)備提供良好的操控環(huán)境。

充分考慮道路通過性、裝備后期維護(hù)、標(biāo)準(zhǔn)件及易損件采辦流程等因素，經(jīng)梳理，表1列出了可供選擇的國產(chǎn)越野載車底盤型號(hào)及主要性能參數(shù)。

表1 載車底盤主要性能參數(shù)

2.2.2 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

控制系統(tǒng)包含支撐調(diào)平控制系統(tǒng)和發(fā)射架伺服系統(tǒng)兩部分，其中發(fā)射架伺服系統(tǒng)硬件主要由PLC、伺服驅(qū)動(dòng)器、伺服電機(jī)和各種檢測、制動(dòng)裝置等組成；調(diào)平控制系統(tǒng)硬件主要由PLC、泵站、閥組、水平傳感器等組成；軟件由伺服控制模塊﹑調(diào)平控制模塊、監(jiān)控及安全保護(hù)模塊組成。調(diào)平控制系統(tǒng)和發(fā)射架伺服系統(tǒng)由PLC集中控制?？刂葡到y(tǒng)方案如圖4所示。

圖4 控制系統(tǒng)方案框圖

控制系統(tǒng)采用全數(shù)字正弦波交流伺服系統(tǒng)，具有控制精度高、調(diào)速范圍寬、電磁兼容性好等特點(diǎn)，應(yīng)用技術(shù)成熟。PLC控制器為100%國產(chǎn)產(chǎn)品，含主控模塊、CAN通訊模塊、IO模塊、RS422模塊、模擬量模塊、顯示模塊等，用于接收系統(tǒng)指令，控制支撐調(diào)平機(jī)構(gòu)的4個(gè)支腿支撐載車底盤水平并滿足通用發(fā)射平臺(tái)基準(zhǔn)誤差要求，控制回轉(zhuǎn)俯仰裝置轉(zhuǎn)到指定的角度并鎖定，保證任務(wù)載荷發(fā)射所需的初始發(fā)射角。PLC控制器安裝在車載操作控制箱內(nèi)。主要模塊性能指標(biāo)如表2所示。

表2 主要模塊性能指標(biāo)

2.2.3 發(fā)射箱適配支架

發(fā)射箱適配支架框架材料采用抗彎性能良好的“工”型梁，具有采購方便、生產(chǎn)周期短等特點(diǎn)。三型發(fā)射箱適配支架與回轉(zhuǎn)俯仰裝置俯仰架接口統(tǒng)一。

發(fā)射箱適配支架上設(shè)計(jì)有姿態(tài)復(fù)核基準(zhǔn)面，姿態(tài)復(fù)核基準(zhǔn)面加工有“十字”菱型方位校瞄基準(zhǔn)線，縱向刻線與發(fā)射箱適配支架縱向定位面平行，橫向機(jī)加有定位垂直面與橫向刻線平行，該垂直面與基準(zhǔn)棱鏡靠面安裝，利用系統(tǒng)配套的陀螺經(jīng)緯儀可標(biāo)校車載發(fā)射箱的實(shí)際方位，同時(shí)使用光學(xué)象限儀放置在該平臺(tái)上可復(fù)核姿態(tài)。

俯仰機(jī)構(gòu)由俯仰架體、發(fā)射箱適配支架鎖定機(jī)構(gòu)等組成。采用鋼梁焊接為長方形板式結(jié)構(gòu)，發(fā)射箱適配支架鎖定機(jī)構(gòu)用于連接適配支架。俯仰機(jī)構(gòu)上設(shè)置俯仰基準(zhǔn)檢測平臺(tái)和橫傾角傳感器，用于俯仰基準(zhǔn)標(biāo)定和發(fā)射架橫傾角實(shí)時(shí)測量和輸出，并留有發(fā)控設(shè)備的安裝接口。

2.2.4 輔助設(shè)備

輔助設(shè)備包括遙控發(fā)射防護(hù)裝置和平臺(tái)信息監(jiān)測設(shè)備。遙控發(fā)射防護(hù)裝置主要由防護(hù)罩、吸頂照明燈、遙控操作平臺(tái)和4-M24膨脹地腳螺栓等組成。防護(hù)罩上設(shè)有膨脹地腳螺栓連接孔，用于將遙控防護(hù)裝置固定至地面指定位置，也可通過壓板等多種連接方式進(jìn)行固定；防護(hù)裝置側(cè)壁開有電纜孔。操作人員在遙控發(fā)射防護(hù)裝置內(nèi)部遙控發(fā)射任務(wù)載荷，防止在發(fā)射動(dòng)態(tài)過程中掉落異物砸傷操作人員。

平臺(tái)信息監(jiān)測設(shè)備選用一款抗惡劣環(huán)境加固型便攜計(jì)算機(jī)，以輔助實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控[13]發(fā)射平臺(tái)、回轉(zhuǎn)俯仰裝置姿態(tài)和位置信息的功能。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

3.1 軟件設(shè)計(jì)思想

系統(tǒng)軟件分為兩個(gè)部分，車載操作控制箱運(yùn)行的控制系統(tǒng)軟件和平臺(tái)信息監(jiān)測設(shè)備上運(yùn)行的綜合信息監(jiān)測軟件?？刂葡到y(tǒng)軟件主要分為上位機(jī)軟件(控制系統(tǒng)HMI軟件、副駕駛顯示終端軟件)和下位機(jī)軟件。上位機(jī)軟件主要用于顯示系統(tǒng)狀態(tài)、保留系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)警等內(nèi)容。下位機(jī)軟件是整個(gè)發(fā)射平臺(tái)控制系統(tǒng)的運(yùn)算處理中心，它負(fù)責(zé)對外連接設(shè)備通訊、外部傳感器信號(hào)輸入和對外控制信號(hào)輸出等功能。

總而言之，使自然拼讀法構(gòu)建適合不同年齡階段學(xué)生的教學(xué)方法，需要教師能夠充分結(jié)合教學(xué)實(shí)際情況，通過研究在專業(yè)素養(yǎng)基礎(chǔ)上創(chuàng)新方式方法，最終能夠幫助學(xué)生掌握英語。例如在加拿大，很多小學(xué)生在一年級(jí)時(shí)就已經(jīng)開始通過自然拼讀法進(jìn)行學(xué)習(xí)。為此教師也應(yīng)當(dāng)把我規(guī)律，充分合理的利用有效教學(xué)方式。

軟件設(shè)計(jì)在保證系統(tǒng)可靠性、安全性、穩(wěn)定性的同時(shí)，依據(jù)系統(tǒng)特性采用主程序、子程序設(shè)計(jì)，步進(jìn)流程程序等設(shè)計(jì)方式，使其程序功能區(qū)分清晰，保證系統(tǒng)的控制功能、數(shù)據(jù)運(yùn)算功能、通訊功能清晰分區(qū)，有效提高程序的運(yùn)行效率，可讀性。

3.2 軟件開發(fā)環(huán)境

開發(fā)軟件運(yùn)行在通用操作系統(tǒng)平臺(tái)，采用國產(chǎn)化的PLC專用開發(fā)軟件(Vladder6.20)和梯形圖編程語言進(jìn)行軟件開發(fā)。梯形圖編程語言支持國際標(biāo)準(zhǔn)IEC61131-3[14]，支持程序加密，支持在線程序修改和調(diào)試，支持程序?qū)崟r(shí)仿真，支持串口、以太網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)等多種通訊方式編程，可實(shí)時(shí)監(jiān)控控制系統(tǒng)的所有狀態(tài)和變量，具有安全性高、模塊化、圖形化等優(yōu)點(diǎn)。

3.3 軟件流程圖

軟件以本地工作方式為主，根據(jù)用戶實(shí)際使用環(huán)境可增加遙控功能。軟件的流程分為3個(gè)階段，其中，階段一為系統(tǒng)上電自檢階段；階段二為系統(tǒng)工作階段，包含調(diào)平和伺服控制；階段三為系統(tǒng)撤收階段，包含發(fā)射架回零、調(diào)平系統(tǒng)撤收等。

3.3.1 系統(tǒng)上電自檢

該階段主要是建立整個(gè)系統(tǒng)的通訊，檢查系統(tǒng)是否正常。系統(tǒng)上電后進(jìn)行系統(tǒng)初始化，主要進(jìn)行系統(tǒng)狀態(tài)復(fù)位和寄存器清零，然后對設(shè)備進(jìn)行安全自檢，自檢正常后，接收人機(jī)界面指令，若自檢不正常則輸出相應(yīng)的故障狀態(tài)。系統(tǒng)上電自檢流程如圖5所示。

圖5 系統(tǒng)上電自檢流程圖

3.3.2 系統(tǒng)工作階段

該階段主要是完成載車調(diào)平、發(fā)射架調(diào)轉(zhuǎn)控制兩部分操作，該兩部分為互斥事件。系統(tǒng)接收人機(jī)界面的指令，當(dāng)選擇調(diào)平指令時(shí)，發(fā)射架調(diào)轉(zhuǎn)選項(xiàng)變灰，調(diào)平系統(tǒng)上電，液壓站啟動(dòng)，然后進(jìn)行支腿平伸，支腿平伸到位后進(jìn)行支腿調(diào)平，調(diào)平完成后，系統(tǒng)下電，調(diào)平結(jié)束。在調(diào)平過程中，系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)主動(dòng)停止動(dòng)作，并在人機(jī)界面報(bào)告故障狀態(tài)。當(dāng)選擇發(fā)射架調(diào)轉(zhuǎn)指令時(shí)，輸入調(diào)轉(zhuǎn)角度，系統(tǒng)控制鎖定電機(jī)，對方位和俯仰的鎖定機(jī)構(gòu)進(jìn)行解除，當(dāng)解除到位后，伺服系統(tǒng)上電，按照先方位后俯仰的順序進(jìn)行調(diào)轉(zhuǎn)，當(dāng)發(fā)射架調(diào)轉(zhuǎn)到位后，伺服系統(tǒng)下電，系統(tǒng)控制鎖定電機(jī)，對俯仰和方位進(jìn)行鎖定。在系統(tǒng)工作過程中，出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)停止并在人機(jī)界面報(bào)告故障狀態(tài)，調(diào)平及伺服控制流程如圖6所示。

圖6 調(diào)平及伺服控制流程圖

3.3.3 系統(tǒng)撤收階段

該階段主要是完成調(diào)平支腿和發(fā)射架的撤收。當(dāng)點(diǎn)擊人機(jī)界面的“FS回零”按鈕，進(jìn)入發(fā)射架撤收流程。首先將鎖定結(jié)構(gòu)解鎖，然后按照先方位后俯仰的順序進(jìn)行發(fā)射架回零，當(dāng)發(fā)射架復(fù)位后，伺服系統(tǒng)下電、鎖定機(jī)構(gòu)鎖緊。當(dāng)點(diǎn)擊人機(jī)界面的調(diào)平單元中的“一鍵撤收”按鈕，系統(tǒng)進(jìn)入調(diào)平系統(tǒng)撤收流程。調(diào)平系統(tǒng)按照先撤收支腿后撤收平伸的順序進(jìn)行撤收，當(dāng)平伸撤收到位時(shí)，系統(tǒng)下電，調(diào)平撤收結(jié)束。撤收流程如圖7所示。

圖7 撤收流程圖

3.4 串口通訊

控制系統(tǒng)與平臺(tái)信息監(jiān)測設(shè)備之間采用RS422串口通訊，通過梯形圖網(wǎng)絡(luò)63執(zhí)行，通訊協(xié)議為標(biāo)準(zhǔn)的Modbus RTU協(xié)議[15]，串口通訊配置梯形圖如圖8所示。

圖8 串口通訊配置梯形圖

3.5 平臺(tái)信息監(jiān)測軟件

平臺(tái)信息監(jiān)測軟件具有對發(fā)射平臺(tái)上的傳感器狀態(tài)信息、設(shè)備與通信狀態(tài)信息、支撐調(diào)平信息、衛(wèi)星定位定向信息、慣性尋北信息、發(fā)射架指向信息和系統(tǒng)狀態(tài)信息進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測的功能。該軟件運(yùn)行在通用的操作系統(tǒng)上，采用組態(tài)軟件[16-17]易控天地[18-19](INSPEC TNT)自動(dòng)化監(jiān)控及信息管理平臺(tái)開發(fā)系統(tǒng)開發(fā)，具有較好的人機(jī)交互操作顯示界面，可將面板上的平臺(tái)狀態(tài)信息按接收時(shí)間進(jìn)行排列存儲(chǔ)，工作結(jié)束后操作人員可以調(diào)閱歷次信息數(shù)據(jù)。

人機(jī)交互顯示界面包括支撐調(diào)平、衛(wèi)星定位定向、發(fā)射架及設(shè)備狀態(tài)信息4個(gè)區(qū)域，其中，支撐調(diào)平顯示區(qū)主要完成調(diào)平傳感器X軸、Y軸的實(shí)時(shí)測量和計(jì)時(shí)信息顯示；衛(wèi)星定位定向顯示區(qū)主要顯示發(fā)射平臺(tái)的位置(經(jīng)度、緯度、高度)和折算后的天線方向角；發(fā)射架顯示區(qū)主要顯示適配支架本體的方位、俯仰、真北角等角度信息；設(shè)備狀態(tài)信息主要顯示外部供電電壓、油箱溫度、系統(tǒng)壓力、各支腿壓力及典型故障報(bào)警信息。

4 試驗(yàn)結(jié)果與分析

對發(fā)射平臺(tái)在實(shí)際使用過程中的3種典型工況進(jìn)行試驗(yàn)，采取人工記錄的方式，以驗(yàn)證發(fā)射平臺(tái)的調(diào)平、發(fā)射姿態(tài)調(diào)整、定向等工作性能，性能測試在同一地域室外環(huán)境下進(jìn)行，查看檢測結(jié)果與標(biāo)稱值的符合性。

4.1 工況1

將發(fā)射平臺(tái)停放于坡度大于±2°的斜坡上，分時(shí)執(zhí)行調(diào)平操作。分別統(tǒng)計(jì)調(diào)平能力、調(diào)平誤差、調(diào)平時(shí)間等檢查項(xiàng)目，如表3所示，檢測結(jié)果均在標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)。

表3 調(diào)平檢測結(jié)果

4.2 工況2

發(fā)射平臺(tái)調(diào)平后，分別通過市電/油機(jī)對平臺(tái)供電。執(zhí)行發(fā)射架回轉(zhuǎn)、俯仰控制操作。分別統(tǒng)計(jì)回轉(zhuǎn)俯仰裝置反應(yīng)時(shí)間、范圍與精度、控制方式及供電適應(yīng)性等檢查項(xiàng)目，如表4所示，檢測結(jié)果均在標(biāo)稱值范圍內(nèi)。

表4 回轉(zhuǎn)俯仰裝置檢測結(jié)果

4.3 工況3

將陀螺經(jīng)緯儀置于室外已知標(biāo)校點(diǎn)處，對兩個(gè)已知方位標(biāo)進(jìn)行定向作業(yè)，重復(fù)3次試驗(yàn)，取誤差最大值。如表5所示，定向時(shí)間和定向精度均滿足指標(biāo)要求。

表5 陀螺經(jīng)緯儀檢測結(jié)果

為進(jìn)一步全面驗(yàn)證發(fā)射平臺(tái)的使用性能，對操作流程及步驟進(jìn)行了多次演練，確保操作人員的熟練度得到考核要求。由于自然故障在檢測過程并未出現(xiàn)，因此通過人為制造的故障進(jìn)行，這種故障注入方式也是目前國內(nèi)外普遍采用的測試性試驗(yàn)手段，評(píng)估方法和流程也比較成熟[20]。因此制定了用戶級(jí)維修故障樣本庫，現(xiàn)場隨機(jī)抽取故障樣本，最大程度地模擬發(fā)射平臺(tái)在惡劣環(huán)境工作時(shí)所面臨的實(shí)際工況。最終試驗(yàn)結(jié)果表明：該系統(tǒng)工作穩(wěn)定可靠，調(diào)平精度小于3′，組合定向和姿態(tài)調(diào)整精度均可控制在6′以內(nèi)，發(fā)射準(zhǔn)備時(shí)間縮短40%，系統(tǒng)故障可定位至模塊級(jí)，各分系統(tǒng)兼容性好，可靠性高。

5 結(jié)束語

空中靶標(biāo)及地面支持系統(tǒng)的通用化一體化保障是裝備體系化發(fā)展的客觀要求。本文采用一體化設(shè)計(jì)方法和可編程邏輯控制器(PLC)開放式標(biāo)準(zhǔn)模塊化架構(gòu)研制了一套機(jī)動(dòng)式通用發(fā)射平臺(tái)。發(fā)射平臺(tái)投入使用后，完成了調(diào)平、定向、發(fā)射姿態(tài)調(diào)整、運(yùn)輸、儲(chǔ)運(yùn)、發(fā)控對接等一系列試驗(yàn)，并成功保障了3型任務(wù)載荷的10余次技術(shù)準(zhǔn)備及發(fā)控對接任務(wù)。實(shí)現(xiàn)了多型彈種適配功能，有效降低了研制成本，節(jié)約了保障資源，大大提升了地面支持系統(tǒng)的供靶保障能力。