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本发明涉及半潜式无人探测船气象探空火箭决策和发射系统,该系统由发射决策单元、测控单元和无线接收机三个部分组成,其中所述测控单元用于监督火箭自检、探空仪加电、控制火箭点火、控制火箭舱的打开和关闭;所述接收机用于对探空仪进行自检,接收探空仪发回的数据并传送给所述测控单元;所述发射决策单元用于接受发射指令,从所述主控单元中获得船的航行姿态信息,根据船的倾角和转动角速度决定是否执行火箭发射程序,并从所述测控单元获得探空数据。本发明还涉及半潜式无人探测船气象探空火箭决策和发射方法。本发明完整解决了无人船上发射探空火箭的技术问题,节省人力物力,发射决策单元可以在风浪较大的海况中择机发射。

1.接收机上的信号解译微控制器具有自动锁定信号频率，自动定标高度和传感器参数，自动开始探测和发送数据等功能。接收机、接收天线可以由外公司订制采购。解译微控制器主体是微处理器。在探空仪加电后，首先发送指令激活接收天线的频道搜索功能，在各个窄频段中试图匹配符合探空码特征的电信号，一旦匹配，即发送停止搜索指令，锁定信号频率；然后，解译微控制器从数据帧中读取并保存参数矩阵，用于后续数据计算；最后，判断探空码中的定位信息，当定位完成后，进行高度定标，把数据发送给测控单元。2.发射决策单元起到了人工操作中指挥中心的作用，决定发射时机，监控数据质量。发射决策单元的核心部件也是微处理器，通过与主控单元和测控单元的通讯，获取数据和信息，进行逻辑判断。合适的“发射时机”满足四个条件：一、岸基已提出发射要求；二、火箭自检状态良好；三、探空仪已完成卫星定位；四、船当前的姿态符合火箭发射条件。通讯协议中数据帧设置了校验和，当校验相符时，数据合格，反之数据存在瑕疵。3.发射舱和发射筒的独特设计省略了火箭出库到安装上发射架等操作。

半潜式无人探测船为在海中具有自主动力，无人驾驶，体型类似潜艇，仅有部分船体露出水面的船只，与其他无人船相比特点是航速中等、续航时间长、耐波性好(抗风浪性能)。气象探空火箭为在对流层内进行大气廓线(或称剖面)探测的火箭，一般在地面或有人船只上发射，在空中释放下投探空仪，在伞降过程中获取气象数据。

在无人船上发射气象探空火箭，目前国内外还没有现成技术。比较相似的有太原融盛科技有限公司和山西利民工业有限责任公司获授权的“增雨防雹火箭弹发射装置”、航天四院41所(中天火箭的前身)获授权的“增雨防雹火箭发射装置”、二炮工程大学获授权的“一种多用途可遥控智能火控发射装置”等。但是，这些发射装置均依靠人工(或短距离遥控)操作，无法满足无人探测船需要的智能、自主决策和发射火箭，并采集数据等功能。

总之，现有探空火箭技术中需要人工干预发射流程，探空火箭需要准垂直发射，无法根据外界环境(船的倾斜程度、摆动幅度等)，选择发射窗口，现有的探空火箭仅有单一点火功能，没有集成数据采集功能。在无人船远洋探测中，复杂海况下风浪较大，船航行姿态不稳定，需要设计一个决策-发射系统来完成火箭发射的工作。

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，提出一种半潜式无人探测船气象探空火箭决策和发射系统及方法。当无人探测船驶入远洋，需要通过卫星进行通讯，通讯时频受限(分钟以上级)，而火箭发射属于毫秒级操作，在通讯速度不能跟上的情况下，需要靠船上的决策和发射系统进行智能判断。当接收到岸基发射指令后，自动执行自检、开舱、发射、闭舱和后续连续接收数据的操作，若条件不合适，或仪器有故障，有自行暂停/取消发射的功能。

本发明涉及一种半潜式无人探测船气象探空火箭决策和发射系统，该系统由发射决策单元、测控单元和无线接收机三个部分组成，其中所述测控单元位于火箭舱中，火箭舱设置在船体上，测控单元包括微控制器A、驱动舱盖的机械开关、以及控制点火的电气设备，测控单元用于监督火箭自检、探空仪加电、控制火箭点火、以及控制火箭舱的打开和关闭；与所述测控单元以及无人船主控单元通讯，发射决策单元用于接受发射指令，从所述主控单元中获得船的航行姿态信息，根据船的倾角和转动角速度决定是否执行火箭发射程序，并从所述测控单元获得探空数据。

发明人：朱彦良 宣越健 陈洪滨发明团队：中天火箭是一家固体火箭及火箭发动机研发商，主要为用户自动化发射架、120模拟训练弹、ZY——2型遥控地面焰条播撒系统、东风一号导弹模型等产品，同时提供探空火箭实验作业、小型固体发动机民用化等项目服务。公司主要从事小型固体火箭及其延伸产品的研发、生产和销售，并一直致力于推进航天固体火箭核心技术成果的转化应用，积极发展航天智造产业。致力于航天固体火箭技术成果多层次、多领域转化并应用到“三箭客”、先进材料和测控技术。　　小型固体火箭总体设计技术、高性能材料技术、测控技术等固体火箭核心技术是公司竞争力的基础。以固体火箭总体设计技术为依托，公司形成了增雨防雹火箭、探空火箭、小型制导火箭等系列化小型固体火箭业务；以固体火箭高性能材料技术为基础，公司形成了炭/炭热场材料及固体火箭发动机耐烧蚀组件等炭/炭复合材料业务；以固体火箭发动机多参量动态测试技术为支撑，公司形成了智能计重系统以及测控类系统集成等业务。

• 1.半潜式无人探测船气象探空火箭决策和发射系统，该系统由发射决策单元、测控单元和无线接收机三个部分组成，其中所述测控单元位于火箭舱中，火箭舱设置在船体上，测控单元包括微控制器A、驱动舱盖的机械开关、以及控制点火的电气设备，测控单元用于监督火箭自检、探空仪加电、控制火箭点火、以及控制火箭舱的打开和关闭；所述接收机包括天线、信号采集器和解译微控制器，该接收机用于对探空仪进行自检，接收探空仪发回的数据并传送给所述测控单元；所述发射决策单元为微控制器B，与所述测控单元以及无人船主控单元通讯，发射决策单元用于接受发射指令，从所述主控单元中获得船的航行姿态信息，根据船的倾角和转动角速度决定是否执行火箭发射程序，并从所述测控单元获得探空数据。
• 2.根据权利要求1所述的半潜式无人探测船气象探空火箭决策和发射系统，其中所述火箭舱包括舱体、舱盖和电动推杆，所述电动推杆的一端与舱体固定连接，另一端与舱盖固定连接，舱盖通过铰链与舱体顶部铰接，在舱体中部设有电气安装板，所述测控单元安装在该电气安装板上，一体式发射筒通过固定板固定在舱体内。
• 3.根据权利要求2所述的半潜式无人探测船气象探空火箭决策和发射系统，其中在所述舱体底部设有放水口。
• 4.根据权利要求2所述的半潜式无人探测船气象探空火箭决策和发射系统，其中在舱体顶端上设有密封圈。
• 5.根据权利要求2-4中任一项所述的半潜式无人探测船气象探空火箭决策和发射系统，其中所述一体式发射筒的顶盖为由易碎材料构成的防水顶盖，顶盖上面刻有十字应力槽，底部预埋有防蚀钢筒。

为促进科学技术产业化的发展，希望能够充分利用对方广泛的市场资源优势和科研平台能力，实现技术研发与市场营运的直接联盟。为使新技术尽快转化为生产力，希望实行技术合作开发联营生产和产值提成的方式紧密合作。希望合作方能够负责组建生产公司及工商、税务经营手续和必要的启动资金；在双方合作期间，我方对该产品不断创新和改进。

企业实施科技成果转移转化，采取以下方式并达到相应的目的：

一是开发新的产品或服务，以培育新的市场竞争力；

二是开发新的工艺，以提质、降本、降耗、增能、增效；

三是完善管理，优化流程，以强化对企业生产经营的控制力；

四是进入新的市场，以扩大市场规模；

五是培育新的能力，以取得新的优势；

六是完善经营管理的体制机制，以提高效益。

希望与企业、科学技术研究开发机构、高等学校和其他组织建立优势互补、分工明确、成果共享、风险共担的合作机制，按照市场机制联合组建研究开发平台、技术创新联盟、创新联合体等，协同推进研究开发与科技成果转化。