水声对抗器材中电子安全系统的使用及发展,声学论文.docx

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1、水声对抗器材中电子安全系统的使用及发展,声学论文摘 要： 结合电子安全系统的应用优势和其在水声对抗器的实际应用情况，分析电子安全系统在水声对抗器材中的应用意义，并分析其发展趋势。通过应用电子安全系统，更好应对复杂的电磁环境，切实保障舰船安全稳定运行。 本文关键词语 : 电子安全系统;水声对抗器材;电气隔离技术; Abstract： This paper analyzes the application significance of electronic security system in underwater acoustic countermeasure equipment based

2、on the actual application of electronic security system in underwater acoustic countermeasure equipment and the application advantages of electronic security system, and analyzes the development trend in the future, aiming to better deal with the complex electromagnetic environment and ensure the sa

3、fe and stable operation of ships through the application of electronic security system. Keyword： electronic security system; underwater acoustic countermeasure equipment; electrical isolation technology; 0、 引言 随着当代信息技术的快速发展，引信开场发展成较为独立完好的信息处理系统，能够实现多种功能。相较于传统的引信方式，当代引信方式愈加多元，本身的安全性和可靠性也显着提高。 1 、电子安全

4、系统的应用优势 通常，传统引信安全系统主要应用桥丝作为基本的初级发火元件，而桥丝和桥带雷管本身很容易出现意外引爆的情况。为了保证引信安全，能够运用错位式机械隔爆装置，有效分开导爆药和雷管，尽可能避免出现爆破问题。然而，采用错位式机械隔爆装置也有一定的应用劣势，在实际运作经过中，很难直接进行产品检查，影响了系统运行的稳定性。 为了切实提高引信安全系统本身的安全性和稳定性，能够应用全电子安全系统和直列式爆炸序列，切实保障系统的运行安全。 首先，全电子安全系统具有较好的安全性。冲击片雷管中没有设计敏感药剂，因而在自然环境下，不可能出现引爆冲击片雷管的高能脉冲现象。同时，全电子安全系统具备恢复保险功能

5、，这使得设备在实际运行经过中，即便处于恶劣运行环境，也能够保持安全稳定运行。 其次，全电子安全系统具有较好的可靠性。电子安全系统主要由起爆控制部件和传爆序列两部分组成。对于系统内部的软硬件器械，能够灵敏应用光电隔离技术和硬件冗余技术等，切实保障系统的可靠性。传爆序列主要包括传爆药和冲击片雷管两部分，基于高脉冲电流作用，冲击片雷管能够稳定发挥效用，具备高可靠性1。 最后，全电子安全系统具有可测试性。全电子安全系统本身能够实现重复功能测试，便于工作人员进行后续系统调试作业。 2 、电子安全系统在水声对抗器材中的应用意义 2.1、 有效抵抗电磁干扰 水声对抗器材主要是作为舰船防御武器而存在，能够有效

6、地抵挡外部鱼雷。随着技术的快速发展，水声对抗器材开场进入快速发展时期。水声对抗器材从早期的“软 形式转化成为“软、硬 形式，不仅能够能够通过水声信息模拟，有效发挥“软 形式的成效，对敌方鱼雷进行干扰，而且能够完成鱼雷信息探测成效，并能够在适当时间进行起爆输出，进而将鱼雷摧毁，切实发挥水声对抗器材的应用成效。水声对抗器材在实际运行经过中，所处环境复杂，为了确保整体运行安全、恢复保险功能，需要合理开展引信设计工作。 水声对抗器材在实际应用经过中，会出现电磁辐射情况，最高辐射数值能够到达36 k Vm-1，容易滋生众多安全隐患2。水声对抗器材作为重要的安全防御武器，往往位于中心位置，需要确保即便处于

7、特殊电磁干扰情况下，电子安全系统也能够始终处于安全运行状态，切实避免舰船危害问题。从引信安全系统的角度分析，要切实保障水声对抗器材的运行安全，需要充分考量火工品因素。通常，当代电子安全系统主要运用冲击片雷管，与过去的火工品相比，本身的安全性和稳定性都有很好的技术优势，主要表如今电压稳定。详细来讲，假如采用传统的火工品，其安全耐受电压有一定要求，一般控制在30 V范围内。假如采用冲击片雷管，则能大幅度提高安全耐受电压，使其到达500 V。以某种火工品实际应用情况为例进行分析，该火工品本身引脚距离大约保持在3 mm，整体方向与系统磁场方向保持正切关系，耦合电压最大。假如以电磁脉冲为50 k Vm-

8、1场强的情况计算最大耦合电压，得到的结果为150 V。相较于通常应用的电工品安全电压范围较大，在这里情况下，很容易出现意外引爆的问题。而采用冲击片雷管后，本身的安全电压到达500 V左右，与一般采用的火工品相比，应用效能较好，耦合电压比安全电压小很多，能够有效保障雷管本身的安全性。 2.2、 拓宽应用效能 水声对抗器材与传统弹药相比有着很大不同，在实际应用经过中，需要工作人员结合实际情况，灵敏选择特征环境，有效解除保险条件，切实保障运行安全。过去，引信安全系统主要采用惯性力环境完成保险环境信息的解除。随着当代信息技术的快速发展，更多类别的传感器出现，促使解除保险条件愈加丰富，能够切实保障电子安

9、全系统的稳定运行。 通过对水下目的声信息、水深切相信息及转速情况等环境信息的综合分析，能够更好地应用技术手段，优化系统性能。开展系统设计工作时，能够通过应用惯性传感器和转速传感器，完成整个系统运行经过的辨别和探测工作，对于水深切相信息和水下目的声信息等环境信息，则能够运用压力传感器完成辨别作业。 电子安全系统内部主要由各种电子线路构建构成。在详细设计时，假如合理选用不同的传感器，能够更好地发挥环境信息辨别效果，促使各种传感器切实发挥本身成效、实现优势互补。电子安全系统内部硬件资源较多，详细应用时，工作人员能够采用串口和总线等方式完成数据通信，切实发挥系统效用。 工作人员设计电子安全系统时，能够

10、灵敏选择多种方式作为解除一级、二级、三级保险条件。对于解除一级保险的条件，能够采用发射、投放过载及转速的方式；对于解除二级保险的条件，能够采用海水水压和水深切相信息等环境信息；对于解除三级保险的条件，则能够选用被动敏感目的声信息3。 2.3 、保证器材稳定运行 传统引信安全系统在系统保险解除后，通常很难直接恢复原有情况，保持安全状态。而且，当其处于特殊电磁辐射等干扰条件下，也很容易由于保险解除，导致系统出现意外引爆的事故，进而造成舰船损坏。电子安全系统在水声对抗器材中具备可恢复保险的特性，能够有效保障舰船的安全运行，切实避免安全隐患的滋生。电子安全系统实现恢复保险特性，主要有两种方式：一种是直

11、接阻断逻辑控制电路的运行，当系统能源耗尽，或者工作人员直接切断逻辑电路能源时，电子安全系统能够自动恢复安全状态。另一种方式是将系统设置为安全恢复形式，启动安全恢复形式后，系统能够通过应用定时恢复和接收相应指令等方式，有效控制逻辑电路的稳定运行，使逻辑电路保持安全状态，消除安全隐患。 3 、电子安全系统在水声对抗器材中的发展趋势 3.1 、提高安全性 在电子安全系统实际运行经过中，软件逻辑控制和硬件电路将会直接影响系统本身的应用效能。无论是软件还是硬件出现故障，都将会直接影响系统性能。在这里情况下，应当加强安全性研究，切实保障系统运行安全。 3.1.1 、硬件电路 复杂电磁环境下，耦合电压很容易

12、导致硬件电路出现过压等问题，能够采用电气隔离技术、硬件接口保卫以及屏蔽设计的方式，切实减少电磁干扰。电子安全系统主要应用弹上电池完成设备供电，为了避免设备间出现电磁互扰的情况，能够通过电气隔离技术，对电源、数字信号及模拟信号进行隔离。硬件接口保卫能够避免电子安全系统在实际运行经过中出现电气浪涌等问题，借助瞬态电压抑制器完成接口保卫效用。另外，需要对壳体材料和开孔处进行屏蔽设计，尽可能避免电磁引入的情况。 3.1.2 、软件逻辑控制 复杂电磁环境下，电子安全系统软件很容易出现故障，甚至出现跳飞的情况，导致整个系统逻辑混乱。针对这个情况，技术人员需要充分考量软件故障，通过应用看门狗和定时器完成容错

13、设计和防跳飞设计。一旦软件出现跳飞等问题，看门狗和定时器将会发挥效用，规范化执行程序，进行针对性处理。 3.2、 自恢复保险 电子安全系统高压充电结束后，工作人员一般采用供电能源耗散等方式实现保险恢复，切实保障电子安全系统的安全运行。进行能源耗散设计时，需要在输入电源处合理设置耗散电路，使整个系统的运行电路始终处于能源消耗状态，避免出现储能而使能源难以释放。假如采用逻辑控制设计恢复保险，可采用定时器和接受指令的方式方法，能够使系统中的逻辑控制部件自动恢复为三级保险状态，并能够对系统内部展开清零处理工作，切实避免程序出现问题。高压部件耗散方式能够灵敏应用高耐压电阻和二极管等高压电子元器件，切实应

14、对能耗问题，使电子安全系统实现自恢复保险。 4 、结束语 分析电子安全系统在水声对抗器材中的应用情况，具有特别重要的意义。应用引信电子安全系统，能够有效应对复杂的电磁环境，切实保障电子安全系统运行安全。今后，行业应不断加强技术研究，切实提升电子安全系统在水声对抗器材中的安全性和自恢复保险的可靠性。 以下为参考文献 1庞博,郑松电子安全系统在舰载水声对抗器材引信中的应用J探测与控制学报, 2020 ,42(6);:25-28. 2施丹华，胡必楠,黄俊希水声对抗器材发展及其趋势分析J.舰船科学技术, 2020,42(9):174-180. 3王圣炜.水声对抗器材性能仿真研究D.哈尔滨:哈尔滨工程大学，2022.