第32卷第6期
2010年12月
探测与控制
JournalofDetection&Control
V o1.32No.6
Dec.2O1O
硬目标侵彻引信炸点控制方法综述
李蓉，陈侃，康兴国，施坤林抗石击涂料
(机电工程与控制国家级重点实验室.陕西西安710065)
摘要：为使读者对硬目标侵彻引信有较全面的了解，综述了硬目标侵彻引信发展现状，及其计时，空穴识别,
关键词：引信；硬目标；侵彻；炸点控制
中图分类号:TJ43文献标志码:A文章编号:1008—1194(2010)06—0001—04 HardtargetSmartFuzeDetonatingControlSummary
LIRong,CHENKan,KANGXingguo,SHIKunlin (NationalKeyLaboratoryofElectromechanicalEngineeringandControl,Xi'an710065,Ch ina)
Abstract:Presentdevelopmentandprogressofhardtargetsmartfuzetechnologywassumma rizedinthispa—
per,sixdetonationstylesincludingvoid-identify,layercounting,penetrationdistance,depth andmediumidentify
werefullyintroduced.
Keywords:fuze;hardtarget;penetration;detonatingcontrol
0引言
现代战争中以打击地面/半地下/地下高价值硬
目标为主要目的，典型的高价值硬目标是地面建筑物，桥梁，机场跑道，地下机库，指挥中心等.硬目标
侵彻弹药是打击这类高价值硬目标的重要手段.硬目标侵彻引信是侵彻弹药实现高效毁伤的核心部件l1].针对各种高价值硬目标的不同构造，形态，硬目标侵彻引信利用其中安装的加速度传感器作为环境信息敏感元件，感知弹丸在碰撞，侵入，穿透硬目
标过程中承受的来自目标阻力的减加速度.引信根据该环境信息实时识别弹丸侵彻目标的历程和在相对于目标的位置，完成最佳炸点识别和起爆控制任务，控制战斗部在最佳炸点位置处爆炸实现对目标的高效毁伤.硬目标侵彻引信主要功能有计时起爆，空穴识别起爆，计层起爆，计行程起爆，定深起爆和介质识别起爆6种方式.
硬目标侵彻引信充分敏感和利用环境信息作为
依据进行目标识别，确保了战斗部对高价值目标的高效毁伤，从而实现对敌方重点目标的摧毁.因此
硬目标侵彻引信对战争中占领制空权和取得战争的主动权具有重要的意义.
为使读者对硬目标侵彻引信有较全面的了解,
本文对硬目标侵彻引信及其炸点控制方法发展现状作一综述.
硬目标侵彻引信的发展现状
硬目标侵彻引信已经有近20年的发展历程，国
内外都非常重视硬目标侵彻引信技术的研究.从近几届美国引信年会看，每一届必有硬目标侵彻引信领域的相关研究报道，从中可看出硬目标侵彻引信研究的热度不仅没有减小反而持续增温.
根据已有的情报资料，美国，英国，法国，德国以透射电镜样品制备
及欧盟的另外一些国家从2O世纪9O年代中期就开
始了硬目标侵彻智能引信的研发工作[3]，已研制成
功的硬目标侵彻智能引信不下几十种，具有代表性
的两种硬目标侵彻智能引信是德国和法国合作研制
的PIMPF(ProgrammableIntelligentMulti—Pur—
poseFuze)；另一种是美国Motorola公司和阿兰特
*收稿日期:2010—10-28
作者简介：李蓉(1972一)，女，陕西西安人，硕士，研究员级高工，研究方向：硬目标侵彻引信智能起爆技术.E-mail
***************.
2探测与控制
技术系统公司在其研制的HTSF(HartTarget
SmartFuze)的基础上，为美国空军研制的MEHTF
(Multiple-EventHartTargetFuze).它们的共同
特点是利用高g加速度传感器识别侵彻环境信
息l6]，采用微控制器进行信号处理和炸点精确控制.
国外已装备的典型侵彻智能引信有FMU-152/B,
FMU-159/B,PGBFuze等.
近年来每一届美国引信年会必有侵彻弹药及灵
巧引信方面的文献和报道l7].美国第52届引信年
会中报道了攻击多层目标的侵彻引信研制情况，图
1(a)所示为硬目标引信(HardTargetFuze)试验场
汽车半轴套管
景图和试验弹穿透厚混凝土靶板过程的高速录像截
图；图1(b)展示了本试验中测试得到的侵彻过载曲
线，图中在侵彻过载曲线的下方分别列出了每一个
过载包络对应的目标，有三合板，混凝土和空穴，可
清晰地看到靶板材质不同，厚度不同分别对应的过
载包络有明显的差异.
(b)
伯努利方程实验
图1硬目标侵彻引信试验场景图和测试的加速度曲线图Fig.1Testsceneofhardtargetfuze andthepenetratingacceleration
图2所示为深埋硬目标侵彻引信的作战效果.
51届引信年会中明确列出了硬目标空穴识别引信
研制计划，该引信研制涵盖的核心技术及其成熟度
以及试验方法，明确列出空穴识别引信的核心技术,
指出空穴识别算法在硬目标灵巧引信HTSF中已
经通过了实验室，火箭撬和飞行试验的验证.
图2硬目标侵彻作战效果图
Fig.2Effectsketchmapofhardtargetfuze
国内研究单位已突破了中，低速硬目标侵彻引
信的关键技术，包括侵彻引信起爆控制技术[8]，高过
载弹载存储测试技术，抗高过载电路缓冲加固技术,
小体积低功耗起爆控制电路设计技术等，并实现了
一
定的工程应用.除了电子安全系统外，国内在硬
目标侵彻引信的研发进程与国外接近_9_loJ.
合金钢密度
2硬目标侵彻引信起爆控制策略
2.1计时起爆控制
计时起爆是引信根据侵彻加速度信号实时识别
弹丸碰目标后开始按照预定时间延时，延时时间到
发出起爆信号.计时起爆可以实现控制弹丸侵人目
标一定时间爆炸，最终炸点可以在目标内部也可以
在目标后一定空间处，完成依赖于延时时间的长短.
计时起爆控制方法适用于攻击单层厚目标(在目标
内部)例如机场跑道.
计时起爆的优点是方法简单，实现方便，延时时
问根据打击目标和期望炸点位置计算得到并由装定
变速箱试验台器装定给引信电路.同时，计时起爆缺乏对目标打
击的灵活性，时间长短直接影响目标毁伤的有效性. 因此在侵彻灵巧引信中计时起爆一般可以作为必要起爆方式存在，作为主起爆方式的补充方式.该起
爆方式已应用已久.
2.2空穴识别起爆
空穴识别起爆是引信根据弹丸的侵彻加速度信
号实时识别弹丸的碰目标，侵人目标，穿透目标的过程，控制战斗部在穿透目标后一定空间内爆炸.最
终炸点在目标后一定位置处，适用于攻击类似桥梁, 机库，油库这类单层硬目标保护的作战目标.
空穴识别起爆方法同样利用弹丸侵彻目标全过
程的侵彻加速度信息进行目标识别和炸点识别判李蓉等：硬目标侵彻引信炸点控制方法综述3
断，在利用信息方面与计层起爆控制方法相同.空
穴识别起爆方法实际是层数为1的计层起爆控制方法，也同样具备打击灵活，精度高的优点，能够实现
对单层硬目标保护的重要战略目标的有效摧毁.
空穴识别起爆控制方法由空穴识别算法支撑,
而空穴识别算法依据实测侵彻过载进行识别判断, 然而传感器实测的侵彻过载中叠加了大量的振荡信号，这些振荡信号的正负赋值往往较大，频率较高, 会对空穴识别算法的弹丸穿透目标过程判断产生干扰而导致误判.因此空穴识别起爆控制方法的关键技术是弹丸穿透目标过程判断的抗干扰性设计.
空穴识别技术工程应用也已有很长时间.
2.3计层起爆
计层起爆是引信根据侵彻加速度信号实时识别
弹丸碰目标，侵彻目标，穿透目标，钻出目标一系列
