CN104943818A - 一种柔性组合式拼接靶船 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种柔性组合式拼接靶船，其特征在于，所述拼接式靶船包括靶船平台、设置在靶船平台上的船载安装支架，所述船载安装支架上设置有自动航行控制设备、航姿测量设备、无线通信设备以及雷达辐射源/干扰源模拟设备。该靶船由结构规格统一的浮力单体柔性组合拼装而成，可以通过不同数量的浮力单元体柔性组合出不同结构规模的靶船平台，具有很好的结构扩展性，适应规模灵活多变的目标模拟需求，并具有很好的分体运输能力和抗打击能力。

Description

一种柔性组合式拼接靶船

技术领域

本发明涉及一种靶船，具体涉及一种柔性组合式拼接靶船，属于舰船设备技术领域。

背景技术

靶船是一种具有特殊军事用途的重要舰船装备，主要作为水面目标供反舰武器系统，如火炮、反舰导弹等打击使用，检验被试武器系统的制导能力或打击效果。靶船的作用就是为了测试对舰攻击武器的性能的，准确性，破坏威力等；充当靶船的多数是“退役的”军舰，军用的大型船只等。随着水面舰艇战斗手段的不断发展，反舰武器系统也在不断的改进和更新。反舰武器系统在研制过程中，必须进行性能检验和鉴定，这就需要进行实弹打靶试验。靶船还可用于被试武器系统的日常演习训练，用以模拟被试武器系统的假想敌目标特性。因此，靶船的研制对反舰武器装备技术的发展和作战能力的提高具有重要意义。在反舰武器系统的研制过程中，主要分为初期试验阶段和定型试验阶段。初期试验阶段将进行多次挂飞或打靶试验，为节省试验成本和减少工作量，并考虑到打靶的安全性，一般选择较为偏僻的内陆湖泊进行，这些偏僻的内陆湖泊多位于高原无人区。在定型试验阶段，为考核被试武器系统的实际作战能力和打击效果，一般选择较为广阔的偏僻海域进行打靶试验。无论是高原无人区陆湖还是广阔的偏僻海域，均要求靶船具备分体运输、现场拼装的能力。目前所用靶船大多数为废弃舰船或整体钢结构的特质靶船，这两种形式的靶船在功能模拟上完全能够作为打靶试验和检验打击效果的装备，但是在运用方面存在很多问题，归结如下，1）不适用于高原无人区陆湖和偏僻海域，而反舰导弹实弹打靶试验主要在在高原无人区和偏僻海域进行。而废弃舰船或整体钢结构的靶船无法适应高原无人区和偏僻海域恶劣的运输和工作环境；2）整体钢结构的靶船结构复杂，为一体化设计，不利于对船体进行进一步的扩展组装，无法适应靶标多元化的建设需求。若想建造更大或稍小的靶船，均需进行重新设计和制作，导致建设周期长，成本高昂；3）整体钢结构的靶船被导弹或炮弹击中毁坏，容易沉入海底难以打捞，还会产生大量的垃圾污染水域，更重要的是靶载设备所存储的试验数据有可能无法获取或恢复，这是打靶试验无法忍受的。即使靶船不沉没，后期维修成本也较高，难以重复使用。因此，迫切的需要一种新的技术方案解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种柔性组合式拼接靶船，该靶船由结构规格统一的浮力单体柔性组合拼装而成，可以通过不同数量的浮力单元体柔性组合出不同结构规模的靶船平台，具有很好的结构扩展性，适应规模灵活多变的目标模拟需求，并具有很好的分体运输能力和抗打击能力。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种柔性组合式拼接靶船，其特征在于，所述拼接式靶船包括靶船平台、设置在靶船平台上的船载安装支架，所述船载安装支架上设置有自动航行控制设备、航姿测量设备、无线通信设备以及雷达辐射源/干扰源模拟设备。

作为本发明的一种改进，所述靶船平台包括平台钢板，所述平台钢板上的四周设置有护栏，所述平台钢板的下方设置单元体组件。所述单元体组件包含两种不同规格的钢质行架，可分体运输，现场拼装。所述单元体组件的结构设计方式完全适应高原无人区湖泊或偏僻海域的路况运输条件。

作为本发明的一种改进，所述单元体组件由至少两个单元体组成，相邻的单元体之间通过螺栓连接，所述单元体由包括横向行架、纵向行架拼接而成，所述单元体内部设置有气囊。所述靶船的单元体之间通过坚固螺栓予以连接，可根据实际需要将单元体柔性组合，以拼装出任意长宽的靶船，在实验过程中，即使部分单元体被导弹击中后，靶船仍可由其它单元体提供浮力，避免了船体沉没和污染水域环境的风险，靶船回收后，将损坏的单元体经简单修复更换后，可重复使用，并且单元体拼接的组合式设计，使得靶船的灵活性更好，适应灵活多变的目标模拟需求。

作为本发明的一种改进，所述横向行架的数量至少为两个，所述纵向行架的数量至少为两个，所述气囊的数量至少为一个，所述单元体采用拼装式结构设计，由气囊提供浮力，通常，每个单元体由2个气囊、4组6m纵向行架和2组3m横向行架拼装而成，可以根据实际情况进行自由拼接，行架之间采用坚固螺栓或焊接方式予以连接，所述横向行架和纵向行架中间均设置有”Z”字型强度钢梁。

作为本发明的一种改进，所述拼接式靶船还包括动力装置，所述动力装置安装在靶船船体的尾部，所述动力装置包括电动机、螺旋桨、液压传动系统以及方向舵。自动航行控制设备通过控制电缆与电动机连接，并控制电动机的转速；电动机通过机械传动装置带动螺旋桨转动，提供靶船行驶中所需要的动力；自动航行控制设备通过液压传动系统驱动方向舵转动，从而实现靶船的自动航行控制。

作为本发明的一种改进，所述自动航行控制设备5包括嵌入式工控计算机和蓄电池组，安装于船体中部，通过串口接收航姿测量设备6所输出的靶船位置及姿态信息，通过无线通信设备9接收岸基测控设备下发的航迹指令，实时解算航向指令，并根据航向指令与靶船当前航向的偏差实时解算舵角指令，进一步通过液压传动系统控制舵角的闭环控制，最终实现靶船的自动航行。

作为本发明的一种改进，所述航姿测量设备6为GPS/BD型航姿测量单元，安装于船体中轴线上，通过串口与自动航行控制设备5相连，对船体的位置和姿态变化进行测量。

作为本发明的一种改进，所述拼接式靶船还包括供电设备，所述供电设备8为柴油发电机组，安装于靶船甲板上，为船载设备提供电源。

作为本发明的一种改进，所述无线通信设备9为数传电台，用以实现与岸基测控设备的无线通信；所述船载安装10为钢制结构平台，为辐射源/干扰源模拟器提供安装平台。

作为本发明的一种改进，所述气囊为柔性强韧胶布材质。可抗烈日暴晒及氯和海水的侵蚀，未充气时可折叠存放。

相对于现有技术，本发明的优点如下：1）该技术方案整体设计巧妙，结构简单紧凑，生产、改装成本大大降低，2）该靶船由结构规格统一的浮力单元体柔性组合拼装而成，可以通过不同数量的单元体柔性组合出不同结构规模的靶船平台，具有很好的结构扩展性，适应规模灵活多变的目标模拟需求，并具有很好的分体运输能力和抗打击能力，即使部分浮力单元体被击中损毁后不会导致整个靶船严重下沉和倾斜，不会失去稳定性，可以适应恶劣的运输和工作环境；3）靶船的单元体之间通过坚固螺栓予以连接，可根据实际需要将单元体柔性组合，以拼装出任意长宽的靶船，部分单元体被导弹击中后，靶船仍可由其它单元体提供浮力，避免了船体沉没和污染水域环境的风险，靶船回收后，将损坏的单元体经简单修复更换后，可重复使用；4）该技术方案中，气囊为柔性强韧胶布材质，可抗烈日暴晒及氯和海水的侵蚀，未充气时可折叠存放；单元体包含两种不同规格的钢质行架，可分体运输，现场拼装。所述单元体的结构设计方式完全适应高原无人区湖泊或偏僻海域的路况运输条件；5）靶船具有动力装置和自动航行控制设备，可在自动航行控制设备的操纵下，模拟敌舰船在海上的各种机动运动。

附图说明

图1是本发明靶船的三维结构示意图；

图2是图1俯视图；

图3是单元体三维示意图；

图4是单元体纵向行架三维示意图；

图5是单元体横向行架三维示意图；

图6是实施例靶船（70m×15m）的三维示意图；

图7是实施例靶船（70m×15m）的结构图。

图中：1、单元体组件，2、护拦，3、平台钢板，4、动力装置，5、自动航行控制设备，6、航姿测量设备，7、雷达辐射源/干扰源模拟设备，8、供电设备，9、无线通信设备，10、船载安装，11、横向行架，12、纵向行架。

具体实施方式

为了加深对本发明的认识和理解，下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步的说明和介绍。

实施例1：参见图1、图2，一种柔性组合式拼接靶船，所述拼接式靶船包括靶船平台、设置在靶船平台上的船载安装支架10，所述船载安装支架10上设置有自动航行控制设备5、航姿测量设备6、无线通信设备9以及雷达辐射源/干扰源模拟设备7，所述航姿测量设备6为GPS/BD型航姿测量单元，安装于船体中轴线上，通过串口与自动航行控制设备5相连，对船体的位置和姿态变化进行测量，所述靶船平台包括平台钢板3，所述平台钢板3上的四周设置有护栏2，所述平台钢板3的下方设置单元体组件1。所述单元体组件1包含两种不同规格的钢质行架，可分体运输，现场拼装，所述单元体组件的结构设计方式完全适应高原无人区湖泊或偏僻海域的路况运输条件。靶船由结构规格统一的浮力单体柔性组合拼装而成，可以通过不同数量的浮力单元体柔性组合出不同结构规模的靶船平台，具有很好的结构扩展性，适应规模灵活多变的目标模拟需求，并具有很好的分体运输能力和抗打击能力。

实施例2：参见图3—图5，作为本发明的一种改进，所述单元体组件1由至少两个单元体组成，相邻的单元体之间通过螺栓连接，所述单元体由包括横向行架、纵向行架拼接而成，所述单元体内部设置有气囊，所述横向行架的数量至少为两个，所述纵向行架的数量至少为两个，所述气囊的数量至少为一个。所述靶船的单元体之间通过坚固螺栓予以连接，可根据实际需要将单元体柔性组合，以拼装出任意长宽的靶船，在实验过程中，即使部分单元体被导弹击中后，靶船仍可由其它单元体提供浮力，避免了船体沉没和污染水域环境的风险，靶船回收后，将损坏的单元体经简单修复更换后，可重复使用，并且单元体拼接的组合式设计，使得靶船的灵活性更好，适应灵活多变的目标模拟需求。所述单元体采用拼装式结构设计，由气囊提供浮力，通常，每个单元体由2个气囊、4组6m纵向行架和2组3m横向行架拼装而成，可以根据实际情况进行自由拼接，行架之间采用坚固螺栓或焊接方式予以连接，所述横向行架和纵向行架中间均设置有”Z”字型强度钢梁。

实施例3：参见图3—图5，作为本发明的一种改进，所述拼接式靶船还包括动力装置4，所述动力装置4安装在靶船船体的尾部，所述动力装置4包括电动机、螺旋桨以及舵。自动航行控制设备通过控制电缆与电动机连接，并控制电动机的转速；电动机通过机械传动装置带动螺旋桨转动，提供靶船行驶中所需要的动力；自动航行控制设备通过液压传动系统驱动方向舵转动，从而实现靶船的自动航行控制。

实施例4：参见图3—图5，作为本发明的一种改进，所述自动航行控制设备5包括嵌入式工控计算机和蓄电池组，安装于船体中部，通过串口接收航姿测量设备6所输出的靶船位置及姿态信息，通过无线通信设备9接收岸基测控设备下发的航迹指令，实时解算航向指令，并根据航向指令与靶船当前航向的偏差实时解算舵角指令，进一步通过液压传动系统控制舵角的闭环控制，最终实现靶船的自动航行。

实施例6：参见图3—图5，作为本发明的一种改进，所述拼接式靶船还包括供电设备8，所述供电设备8为柴油发电机组，安装于靶船甲板上，为船载设备提供电源。

实施例7：参见图3—图5，作为本发明的一种改进，所述无线通信设备9为数传电台，用以实现与岸基测控设备的无线通信；所述船载安装10为钢制结构平台，为辐射源/干扰源模拟器提供安装平台。

实施例8：参见图3—图5，作为本发明的一种改进，所述气囊为柔性强韧胶布材质。可抗烈日暴晒及氯和海水的侵蚀，未充气时可折叠存放，延长靶船的使用寿命，降低成本。

其余结构和优点与实施例1完全相同。

应用实例1：如附图1和附图2所示，对于一条12m×6m的小型靶船，可由4个单元体柔性组合拼装而成，载重量可达3.6吨，船体满载时最大吃水深度为0.4m。动力装置为雅马哈四冲程船外机，其型号为F80BETX，在自动航行控制设备的操纵下，可以模拟敌舰船的各种运动特性。航姿测量设备[6]为GPS/BD型航姿测量单元，其型号为XW-SC3608。雷达辐射源为S波段宙斯盾雷达辐射源模拟器，可以模拟舰载雷达AN/SPY-1D的辐射特性。

应用实例2：如附图6和附图7所示，对于一条70m×15m的大型靶船，可由60个单元体柔性组合拼装而成，载重量可达50吨，船体满载时最大吃水深度为0.4m。动力装置可以选择2台雅马哈四冲程船外机。

  本发明还可以将实施例2、3、4、5、6、7、8所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明是上述实施例仅仅是本发明的较佳实施例，并没有用来限定本发明的保护范围，在上述实施例的基础上作出的等同替换或者替代，均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种柔性组合式拼接靶船，其特征在于，所述拼接式靶船包括靶船平台、设置在靶船平台上的船载安装支架，所述船载安装支架上设置有自动航行控制设备、航姿测量设备、无线通信设备以及雷达辐射源/干扰源模拟设备。

2.根据权利要求1所述的柔性组合式拼接靶船，其特征在于，所述靶船平台包括平台钢板，所述平台钢板上的四周设置有护栏，所述平台钢板的下方设置单元体组件。

3.根据权利要求2所述的柔性组合式拼接靶船，其特征在于，所述单元体组件由至少两个单元体组成，相邻的单元体之间通过螺栓连接，所述单元体由包括横向行架、纵向行架拼接而成，所述单元体内部设置有气囊，所述横向行架的数量至少为两个，所述纵向行架的数量至少为两个，所述气囊的数量至少为一个。

4.根据权利要求3所述的柔性组合式拼接靶船，其特征在于，所述拼接式靶船还包括动力装置，所述动力装置安装在靶船船体的尾部，所述动力装置包括电动机、螺旋桨以及舵，自动航行控制设备通过控制电缆与电动机连接，并控制电动机的转速；电动机通过机械传动装置带动螺旋桨转动，提供靶船行驶中所需要的动力；自动航行控制设备通过液压传动系统驱动方向舵转动，从而实现靶船的自动航行控制。

5.根据权利要求4所述的柔性组合式拼接靶船，其特征在于，所述自动航行控制设备包括嵌入式工控计算机和蓄电池组，安装于船体中部。

6.根据权利要求5所述的柔性组合式拼接靶船，其特征在于，所述航姿测量设备为GPS/BD型航姿测量单元，安装于船体中轴线上，通过串口与自动航行控制设备相连，对船体的位置和姿态变化进行测量。

7.根据权利要求6所述的柔性组合式拼接靶船，其特征在于，所述拼接式靶船还包括供电设备，所述供电设备为柴油发电机组，安装于靶船甲板上，为船载设备提供电源。

8.根据权利要求7所述的柔性组合式拼接靶船，其特征在于，所述无线通信设备9为数传电台，用以实现与岸基测控设备的无线通信；所述船载安装10为钢制结构平台，为辐射源/干扰源模拟器提供安装平台。

9.根据权利要求6或7或8所述的柔性组合式拼接靶船，其特征在于，所述气囊为柔性强韧胶布材质。