CN101038143A - 导弹的柔性拦截方法及装置 - Google Patents

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导弹的柔性拦截方法及装置属于导弹防御技术领域。现有技术是采用导弹主动拦截，拦截方式是以点对点，拦截成功率有限，对导弹制导精度要求很高。本发明之方法采用拦截网，由运送导弹送至拦截区域，弹出、展开、悬挂，实现柔性拦截。本发明之装置由拦截网、牵引展开机构、充气悬挂机构组成。拦截网展开时呈矩形，经可展开折叠后呈立方体状。牵引展开机构由弹筒、两枚牵引弹组成，两枚牵引弹弹头朝向相反，两根牵引绳分别将弹头与拦截网上牵拉点连接起来。充气悬挂机构共有相同的两组，每组由压缩气瓶、悬挂气囊、悬垂物组成，悬挂气囊牵拉拦截网的上牵拉点，悬垂物悬拉拦截网的下悬拉点。本发明可实现低成本、简便、安全、可靠的导弹拦截。

Description

导弹的柔性拦截方法及装置
技术领域
本发明涉及一种导弹的柔性拦截方法和装置，属于导弹防御技术领域。
背景技术
采用导弹进行远距离攻击已成为现代战争的最重要的手段之一，因此导弹防御已成为目前国防研究的重点领域。导弹的进攻力和隐蔽性日益提高使得导弹防御非常困难。目前导弹防御主要有两种方式，一是采用导弹主动拦截，如美国产的爱国者导弹防空导弹系统，它是美国的导弹防御系统的重要组成部分，目前已经出口到与美国关系特别好的国家和地区，如日本、科威特、沙特阿拉伯、荷兰、德国、希腊、以色列以及台湾，俄罗斯S-300导弹也是世界上比较先进的主动型的防御导弹；另一种方法就是采用密集火炮被动拦截。
发明内容
前一种拦截方式是以点对点拦截，拦截成功率有限，对导弹制导精度要求很高；而后一种拦截方式在空间上较为密集，但在时间上控制起来很困难，而且成本非常高，也容易暴露自身目标。本发明的目的就是提供一种低成本、简便、安全、可靠的导弹拦截方法及装置，即一种导弹的柔性拦截方法及装置。
本发明之方法是这样实现的，见图1、图2所示，将拦截网1折叠，装入运送导弹战斗部，发射运送导弹，飞行到敌方导弹将要的途经之处或者飞行至与敌方导弹相遇之时，弹出拦截网1，展开拦截网1，拦截网1在拦截区域悬挂，如图6所示。
本发明之装置是这样实现的，该装置由拦截网1、牵引展开机构、充气悬挂机构组成，拦截网1展开时呈矩形，见图1所示，有两个上牵拉点2和两个下悬拉点3，经可展开折叠后呈立方体状，见图3所示；牵引展开机构见图4所示，由弹筒4、两枚牵引弹5组成，两枚牵引弹3弹头朝向相反，两根牵引绳分别自一个牵引弹5弹头上的牵引点6到拦截网1的一个上牵拉点2，将牵引弹5与拦截网1相连；充气悬挂机构共有相同的两组，每组由压缩气瓶7、悬挂气囊8、悬垂物9组成，见图5、图6所示，在压缩气瓶7内充入比重小于悬挂气囊8外的介质的比重的气体，在压缩气瓶7的出气口处安装阀门，见图7所示，阀门的出气口10接输气管11，输气管11的另一端连接到悬挂气囊9，悬挂气囊9牵拉于拦截网1的上牵拉点2，悬垂物9悬拉于拦截网1的下悬拉点3，另外两根牵引绳分别自一个牵引弹5弹头上的牵引点6到一个阀门阀芯12外端上的牵启点13，将牵引弹5与阀门连接，阀门位于拦截网1上牵拉点2处，该两根牵引绳比牵拉拦截网1的牵引绳短10～20cm。
本发明之方法其技术效果在于，只需使用通常的反导弹导弹，用拦截网替代杀伤、破坏物装入战斗部，在拦截区域布下一张一至两万平方米的柔性拦截网，该拦截网垂直悬挂于拦截区域，面向被拦截导弹的飞行方向，以面对点，拦截率可达到百分之百，一旦被拦截导弹撞向拦截网，其飞行方向将发生严重偏离，并脱离其制导系统，从而实现拦截。
本发明之装置其技术效果在于，当运送导弹将该装置运送到拦截区域并弹出后，两枚牵引弹被点燃朝相反方向发射，通过牵引绳迅速将拦截网横向打开，在拦截网自重和悬垂物重力的作用下，拦截网同时纵向打开，从而全面打开。拦截网在横向接近完全张开时，由于另一组牵引绳比将拦截网横向打开的牵引绳短，于是提前将阀门打开，压缩气体自压缩气瓶充入悬挂气囊，直到压缩气体的气压与悬挂气囊外的介质压力平衡，由于压缩气体的比重小于悬挂气囊外介质的比重，产生浮力，可以将拦截网保持在拦截区域一段时间，所保持的时间长短取决于该区域介质的流动状态。
与现有技术相比，本发明实现了低成本、简便、安全、可靠的导弹拦截。
附图说明
图1是本发明拦截方法及装置所采用的拦截网完全展开时的形态示意图。图2是本发明拦截方法步骤示意图。图3是本发明拦截方法及装置所采用的拦截网完全折叠时的形态示意图。图4是本发明拦截装置中牵引展开机构示意图。图5是本发明拦截装置中充气悬挂机构部分示意图。图6是本发明拦截方法及装置所采用的拦截网在充气悬挂机构的作用下保持在拦截区域时的状态示意图，该幅图同时作为摘要附图。图7是本发明拦截装置中所使用的阀门其结构及关闭状态示意图。图8是本发明拦截装置中所使用的阀门其结构及开启状态示意图。图9是本发明拦截方法横向折叠拦截网过程示意图。图10是本发明拦截方法横向完全折叠拦截网并保持平整的过程示意图。图11是本发明拦截方法纵向折叠拦截网过程示意图。
具体实施方式
本发明之方法是这样实现的，见图1、图2所示，将拦截网1折叠，其步骤见图9、图10、图11所示，先横向褶皱式折叠，完全折叠并保持平整后再纵向褶皱式折叠为立方体状，见图3所示。装入运送导弹战斗部，发射运送导弹，飞行到敌方导弹将要的途经之处或者飞行至与敌方导弹相遇之时，弹出拦截网1，展开拦截网1，拦截网1在拦截区域悬挂，如图6所示，拦截区域可以位于大气中，也可以位于水中。
本发明之装置是这样实现的，该装置由拦截网1、牵引展开机构、充气悬挂机构组成。拦截网1展开时呈矩形，见图1所示，有两个上牵拉点2和两个下悬拉点3，经可展开折叠后呈立方体状，见图3所示。拦截网1采用截面积为0.1mm2碳纤维丝经纬编织，网孔尺寸为0.1m×0.1m，拦截网1的尺寸为100m×200m，所使用碳纤维丝总长度为400km，碳纤维比重为1.76～1.80g/cm3，拦截网1重70kg。在拦截网1两个上牵拉点2之间接入一根纲绳14，以抵御牵引展开机构在牵引展开最后阶段仍在进行的牵引。牵引展开机构见图4所示，由弹筒4、两枚牵引弹5组成，两枚牵引弹3弹头朝向相反，两根牵引绳分别自一个牵引弹5弹头上的牵引点6到拦截网1的一个上牵拉点2，将牵引弹5与拦截网1相连。充气悬挂机构共有相同的两组，每组由压缩气瓶7、悬挂气囊8、悬垂物9组成，见图5、图6所示。在压缩气瓶7内充入比重小于悬挂气囊8外的介质的比重的气体，当拦截区域位于空中时，所充气体选用氢气；当拦截区域位于水中时，所充气体选用空气。在压缩气瓶7的出气口处安装阀门，见图7所示，阀门的出气口10接输气管11，输气管11的另一端连接到悬挂气囊9。悬挂气囊9牵拉于拦截网1的上牵拉点2，悬垂物9悬拉于拦截网1的下悬拉点3。当压缩气瓶7内充入氢气时，由于在标准大气压下氢气的密度为0.083kg/m3，空气的密度为1.29kg/m3，所以每立方米氢气产生的浮力为1.2kg。每个压缩气瓶7的容积为0.2m3，内部压力取为30MPa，充入每个悬挂气囊9中的氢气有60m3，可产生72kg的浮力。两个悬挂气囊9能够产生足够的浮力，除了牵拉拦截网1外，来可以应对悬挂气囊9、压缩气瓶7等的自重以及牵引弹5的重量。另外两根牵引绳分别自一个牵引弹5弹头上的牵引点6到一个阀门阀芯12外端上的牵启点13，将牵引弹5与阀门连接，阀门位于拦截网1上牵拉点2处，该两根牵引绳比牵拉拦截网1的牵引绳短10～20cm。所使用的阀门的结构及工作状态见图7、图8所示，阀门由阀体15、进气口16、出气口10、阀芯12以及牵启点13组成，阀芯12位于阀体15中部，由上、下两个圆锥体组成，阀芯12落下时，下面的圆锥体关闭阀门，当牵引弹5通过牵引绳提拉阀芯12后，阀门开启，上面的圆锥体此时在牵引弹5的牵引力和压缩气体压力的作用下封住阀体15的这一部位。

Claims (7)

1、一种导弹的柔性拦截方法，其特征在于，将拦截网(1)折叠，装入运送导弹战斗部，发射运送导弹，飞行到敌方导弹将要的途经之处或者飞行至与敌方导弹相遇之时，弹出拦截网(1)，展开拦截网(1)，拦截网(1)在拦截区域悬挂。
2、根据权利要求1所述的拦截方法，其特征在于，拦截网(1)折叠步骤是先横向褶皱式折叠，完全折叠并保持平整后再纵向褶皱式折叠为立方体状。
3、根据权利要求1所述的拦截方法，其特征在于，拦截区域位于大气中，或者位于水中。
4、一种专用于权利要求1所述的拦截方法的导弹的柔性拦截装置，其特征在于，该装置由拦截网(1)、牵引展开机构、充气悬挂机构组成，并且：
A、拦截网(1)展开时呈矩形，有两个上牵拉点(2)和两个下悬拉点(3)，经可展开折叠后呈立方体状；
B、牵引展开机构由弹筒(4)、两枚牵引弹(5)组成，两枚牵引弹(3)弹头朝向相反，两根牵引绳分别自一个牵引弹(5)弹头上的牵引点(6)到拦截网(1)的一个上牵拉点(2)，将牵引弹(5)与拦截网1相连；
C、充气悬挂机构共有相同的两组，每组由压缩气瓶(7)、悬挂气囊(8)、悬垂物(9)组成，在压缩气瓶(7)内充入比重小于悬挂气囊(8)外的介质的比重的气体，在压缩气瓶(7)的出气口处安装阀门，阀门的出气口(10)接输气管(11)，输气管(11)的另一端连接到悬挂气囊(9)，悬挂气囊(9)牵拉于拦截网1的上牵拉点(2)，悬垂物(9)悬拉于拦截网(1)的下悬拉点(3)，另外两根牵引绳分别自一个牵引弹(5)弹头上的牵引点(6)到一个阀门阀芯(12)外端上的牵启点(13)，将牵引弹(5)与阀门连接，阀门位于拦截网(1)上牵拉点(2)处，该两根牵引绳比牵拉拦截网(1)的牵引绳短10～20cm。
5、根据权利要求4所述的拦截装置，其特征在于，在拦截网(1)两个上牵拉点(2)之间接入一根纲绳(14)。
6、根据权利要求4所述的拦截装置，其特征在于，当拦截区域位于空中时，压缩气瓶(7)内所充气体选用氢气，当拦截区域位于水中时，所充气体选用空气。
7、根据权利要求4所述的拦截装置，其特征在于，阀门由阀体(15)、进气口(16)、出气口(10)、阀芯(12)以及牵启点(13)组成，阀芯(12)位于阀体(15)中部，由上、下两个圆锥体组成。
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