森林火灾是自然界一种严重的灾害,给人类社会带来了不可估量的损失和伤害。应用森林灭火航弹进行森林灭火是一种全新的森林灭火方法,可以极大地提高灭火效率,并且减少因森林火灾造成的损失。本课题的目标是研制一种森林灭火航弹在发生森林火灾时由直升机挂载森林灭火航弹到火场上空投放,使森林灭火航弹可以在火场上空及树冠内起爆弥散灭火,从而可以快速扑灭森林火灾,提高森林灭火效率,减少财产损失和人员伤亡。本文介绍了森林灭火装备的国内外发展现状,说明了研究森林灭火航弹的目的和意义。分析了森林灭火航弹及其观瞄投放控制系统的功能需求,针对其需要实现的功能完成了森林灭火航弹及其观瞄投放控制系统的总体结构设计。森林灭火航弹主要分为三个部分:引信控制系统、投放器分布式控制系统以及投放器人机交互软件系统,并且对各部分结构的工作过程和原理进行了分析说明。引信控制系统是影响森林灭火航弹灭火效率的关键因素,根据引信控制系统需要完成的任务和实现的功能,本文对其总体结构组成进行了分析设计,并且对其主要电路进行了设计,包括温度传感器电路、点火电路和升压电路,最后完成了其软件系统的设计。投放器人机交互软件系统主要与投放器分布式控制系统进行配合,共同完成森林灭火航弹的投放任务。投放器人机交互软件系统根据观察到的视频信息选择最佳位置向投放器分布式控制系统发送投弹控制命令,投放器分布式控制系统负责执行投弹命令。本文分析了投放器分布式控制系统和投放器人机交互软件系统的功能需求。针对投放器分布式控制系统的功能需求,本文分别完成了RS232-CAN转换器和CAN总线控制节点的硬件设计和软件设计工作。针对投放器人机交互软件系统需要实现的功能,设计了合适的人机交互界面,并且完成了其内部控制模块的设计工作。最后,本文分析了可能影响森林灭火航弹及其观瞄投放控制系统稳定性和可靠性的干扰因素,针对这些可能的干扰因素进行了硬件抗干扰和软件抗干扰设计,保证森林灭火航弹及其观瞄投放控制系统能够稳定可靠的运行。本文还分别对引信控制系统和森林灭火航弹投放控制系统进行了调试实验,并且对实验结果进行了分析,为进一步实验做好了准备。