摘要：針對迫擊炮發射過程可能發生的炮彈重裝問題，設計一種以單片機為控制核心的機電結合式防重裝彈裝置，該裝置采用紅外傳感器為檢測手段。當迫擊炮正常發射時，該系統計數并顯示發射的炮彈枚數；當出現炮彈不發火故障時，該系統將適時啟動機械裝置，防止炮彈的重復填裝，避免重大事故的發生。該系統結構簡潔，不影響射擊精度且能自動啟動機械裝置。通過實驗表明，該系統性能可靠，達到設計要求。
關鍵詞：防重裝；紅外；單片機；中斷；機械裝置

在進行迫擊炮實彈射擊過程中，迫擊炮炮彈不發火現象較為常見，若迫擊炮炮彈不發火，則嚴禁再次裝填炮彈，若再次裝填，則易產生膛炸，造成嚴重人員傷亡。如何判定迫擊炮炮彈不發火，防止重裝彈，目前通常靠炮手觀察炮口情況或聽發射聲音確定炮彈是否出膛，這種觀察判斷的方法不可靠。實彈射擊時炮手心理高度緊張，往往造成觀察結果不精確，為此設計本系統，防止重裝彈，避免重大事故的發生。

1 系統特點
目前國內外研究發展的迫擊炮防重裝裝置主要有機械式、電子式等，本系統是機電結合式，系統只有在檢測到填裝的炮彈發生滯留時，才啟動機械裝置，使再次填裝炮彈的過程無法進行。純機械式的裝置在裝彈的過程會通過重力啟動機械裝置，這樣對裝彈操作會有一定的影響，并且在發射過程通過出膛的炮彈復位機械裝置，若機械裝置設計不完善，對炮彈射擊彈道也會產生一定的影響，從而導致射擊精度下降；純電子式的裝置只能檢測到炮彈的滯留并報警，不能阻止炮彈的再次裝入。
本系統采用紅外傳感器作為炮彈進膛與出膛的檢測手段，在炮口沿著直徑方向向外延伸一定空間(盡量避離高溫)，上下間隔一定距離安裝兩路紅外發射、接收裝置，較之其他防重裝裝置使用的加速度復位傳感器或自感型變阻式傳感器等檢測裝置結構簡單、安裝方便、性價比高。為提高可靠性，防止兩路之間的相互干擾，紅外發射與接收管套上管套，減少散射，同時為避免炮彈對紅外的反射，分別將發射管與接收管安裝在同一側，如圖1所示。

本系統以單片機作為核心控制電路，相對于一般電路構成的防重裝彈裝置，電路更簡潔，調試更快捷，基于軟件編程的功能實現更強大且更易進行功能的擴展。本系統可以判斷炮彈的半填裝狀態，故當中止發射，炮彈被重新取出后不會產生誤報，并且本系統是在炮彈裝入后過2．5 s還未檢測到炮彈發射出膛才啟動聲光報警電路，大部分防重裝裝置只要裝入炮彈就報警，發射出膛后報警解除，未發射出膛報警一直進行，這樣的功能設置在正常工作時也有報警信號，人為地加深了炮手的疲憊感，當炮彈真正不發火報警繼續時，炮手對其敏感度與警戒力會減弱。