[发明专利]一种高精度远距离激光制导子弹

权利要求书

1.一种高精度远距离激光制导子弹，其特征在于，包括弹头、弹体、弹头与弹体连接器；所述弹头呈圆锥形，内部设置有激光探测器和高密度负重材料；所述弹体呈圆柱状，弹体包括弹壳、A/D转换模块、紧固套、微处理器、电源、电机、减速器、尾舵、弹药储藏室和引信；

所述弹头与弹体通过弹头与弹体连接器机械连接；

所述激光探测器设置在弹头前端，在弹头的后端设置有一块高密度负重材料；

所述紧固套、微处理器、电源、电机、减速器、尾舵、弹药储藏室和引信都处于弹壳内，从弹头与弹体连接器后依次为微处理器、电源、电机、减速器、尾舵、弹药储藏室和引信；所述紧固套设置在微处理器、电源、电机和减速器外部，用于增强子弹在射出后的安全可靠性；

所述子弹在枪膛中激发时，撞针撞击子弹，引信和弹药储藏室启动工作，为子弹提供加速度，使得子弹从枪膛中射出；

所述激光探测器与微处理器电连接，在子弹飞行过程中，激光探测器发射激光，并感应从打击目标反射回的激光信号，从而获得弹目视线角信息；激光探测器将弹目视线角信息通过A/D转换模块转换为数字信号输入微处理器，微处理器对数字信号进行运算，生成电机的控制指令，控制电机工作，电机带动减速器和尾舵；所述尾舵根据弹目视线角实时调整尾舵翼片的张合程度及张合速度，与减速器一起控制子弹射出后的击打方向和速度，不断调整飞行轨迹，使弹头前进方向与目标位置一致，最终命中目标。

2.根据权利要求1所述的一种高精度远距离激光制导子弹，其特征在于，所述弹目视线角是指子弹和目标之间的视线角。

3.根据权利要求1所述的一种高精度远距离激光制导子弹，其特征在于，所述激光探测器包括导引头光学系统和四象限光电探测器；所述导引头光学系统发射激光，经过目标反射后，反射回来的激光通过导引头光学系统在四象限光电探测器上呈现一个圆形激光光斑，然后根据圆形激光光斑落在四象限光电探测器的位置检测目标相对于光轴的偏移量和偏移大小，进而探测目标方位，获得弹目视线角信息。

4.根据权利要求3所述的一种高精度远距离激光制导子弹，其特征在于，所述四象限光电探测器是由四个完全相同的光电二极管按照直角坐标排列组成的光电探测器，反射回来的激光束在四象限光电探测器上呈现的圆形激光光斑在光电探测器的四个象限中被平均分成四个部分，当目标与导引头光学系统的光轴无偏差时，四象限光电探测器各个象限获得的圆形激光光斑的辐射通量均为总辐射通量的1/4，即各个象限输出的光电流相等；当目标与导引头光学系统的光轴有偏差时，各个象限获得的圆形激光光斑的辐射通量不等，从而引起各个象限输出的光电流不等，根据光电流的大小计算光斑在四象限中的位置，从而得到目标方位。

5.根据权利要求1所述的一种高精度远距离激光制导子弹，其特征在于，所述激光探测器将弹目视线角信息经过激光探测器内部的放大器进行信号放大并转换为电信号，再将电信号经过A/D转换模块转换为供微处理器处理的数字信号。

6.根据权利要求1所述的一种高精度远距离激光制导子弹，其特征在于，所述电机、减速器、尾舵依次同轴连接，电机的轴伸入减速器的圆形开槽，在电机轴上和减速器圆形开槽边上都刻有锯齿，从而保证电机与减速器连接牢靠；同样地，减速器的轴伸入尾舵的圆形开槽，在减速器轴上和尾舵圆形开槽边上都刻有锯齿，从而保证减速器与尾舵连接牢靠。

7.根据权利要求1所述的一种高精度远距离激光制导子弹，其特征在于，所述A/D转换模块与微处理器之间电连接；所述电源给A/D转换模块、微处理器和电机供电。

8.一种高精度远距离激光制导子弹的制导方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：子弹在枪膛中激发，撞针撞击子弹，引信和弹药储藏室启动工作，为子弹提供加速度，使得子弹从枪膛中射出；

步骤2：在子弹飞行过程中，激光探测器发射激光，感应从打击目标反射回的激光信号，从而获得弹目视线角信息；

步骤3：激光探测器将弹目视线角信息通过A/D转换模块转换为数字信号输入微处理器，微处理器对数字信号进行运算，生成电机控制指令，控制电机工作，电机带动减速器和尾舵；

步骤4：尾舵根据弹目视线角实时调整尾舵翼片的张合程度及张合速度，与减速器一起控制子弹射出后的击打方向和速度，不断调整飞行轨迹，使弹头前进方向与目标位置一致，最终命中目标。