CN108507432A - 基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及未爆弹药销毁技术领域，提供了基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法。其中，未爆弹激光销毁装置包括：激光器系统、光电跟瞄系统、操控系统和支持系统；所述方法包括：通过所述支持系统为所述光电跟瞄系统和所述激光器系统供电；通过所述操控系统对所述激光器系统、光电跟瞄系统和支持系统进行控制；所述激光器系统在所述操作系统的控制下，通过所述光电跟瞄系统的引导照射未爆弹以引爆所述未爆弹。使用上述基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法能够对未爆弹进行远距离销毁，满足防爆安全要求。

Description

基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法

技术领域

本发明属于未爆弹药销毁技术领域，尤其涉及基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法。

背景技术

未爆弹药销毁是世界各国共同关注的课题。按照军队有关规定，未爆弹必须“就地、彻底”销毁，通常采用炸药殉爆法、聚能射流引爆法处理未爆弹，但这些方法本身存在很多不足：

(1)在安全方面：经过射击、投掷的未爆弹引信或发火件，虽未完全、正常的发挥作用。但其通常勤务保险已经解除，隔离保险机构也可能解除，甚至发火机构的击针已刺入火帽。在此情况下，操作人员近距离接触或靠近危险弹药、电雷管、导爆索等点火起爆器材，易受振动、静电等外界能量刺激影响，外部任何再次的振动撞击都有可能使其发火爆炸，特别是低膛压、低初速、单一直线加速惯力解脱保险的引信，被触动发火的可能性更大，存在较大安全隐患；同时，由于采用炸药殉爆或聚能射流引爆，致使TNT当量增大，附加爆炸威力增大，爆炸破片飞散，对周围环境产生破坏效应，给安全防护造成困难；另外，采用炸药殉爆和聚能射流引爆，炸药、聚能射流引爆器本身就是含能装置，具有较强的燃爆特性，其安全管理风险增大。

(2)在效果方面：炸药包或炸药块捆扎质量没有衡量标准，炸药量和装药密度均匀一致性差，体积、形状不同，起爆部位不易控制，起爆效果难以保证；点火起爆系统导通检测困难，不能重复使用；对于姿态各异，不能移动、振动、转运或受场地条件限制的未爆弹以及体积较小的子母弹药子弹，爆破坑和炸药包设置困难。

(3)在勤务处理方面：组织管理程序复杂，炸药包(块)制备、安放等勤务环节多，操作人员多，作业准备时间长，劳动强度较大，安全警戒范围广，安全设防距离大，机动性差，防护能力较弱。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供了一种对未爆弹进行远距离销毁，满足防爆安全要求的基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法。

本发明实施例提供了一种基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，所述未爆弹激光销毁装置包括：激光器系统、光电跟瞄系统、操控系统和支持系统；

所述光电跟瞄系统通过光线的形式引导所述激光器系统照射未爆弹；

所述激光器系统用于根据所述光电跟瞄系统的引导照射未爆弹以引爆未爆弹；

所述支持系统包括为所述光电跟瞄系统和所述激光器系统供电的供配电系统，以及用于对所述未爆弹激光销毁装置进行定位的通讯定位系统；

所述操控系统用于对所述激光器系统、光电跟瞄系统和支持系统进行控制；

所述方法包括：

通过所述支持系统为所述光电跟瞄系统和所述激光器系统供电；

通过所述操控系统对所述激光器系统、光电跟瞄系统和支持系统进行控制；

所述激光器系统在所述操作系统的控制下，通过所述光电跟瞄系统的引导照射未爆弹以引爆所述未爆弹。

可选的，所述激光器系统包括激光发生器、激光驱动器、激光水冷机和激光发生器保温箱；

所述激光发生器用于产生引爆未爆弹的激光；

所述激光驱动器与所述供配电系统连接，用于为所述激光发生器提供电能；

所述激光器温度调节机构用于调节所述激光发生器工作时的温度；

所述激光发生器设置在所述激光发生器保温箱中，所述激光发生器保温箱用于为所述激光发生器提供初始的环境温度。

可选的，所述激光器温度调节机构为激光水冷机。

可选的，所述水冷机采用高能充电电池逆变的交流电供电。

可选的，所述激光发生器采用光纤激光器。

可选的，所述激光发生器和所述激光驱动器采用高能充电电池供电。

可选的，所述激光器系统的底部和所述光电跟瞄系统的底部均设置有减振机构。

可选的，所述通讯定位系统为北斗定位系统。

可选的，所述未爆弹激光销毁装置还包括：

通讯电台，用于与指挥中心进行通讯。

本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果包括：光电跟瞄机构引导激光器系统瞄准未爆弹，激光照射在未爆弹上以后，未爆弹的内部温度会随着激光的照射时间的增长而升高，在激光单的内部温度达到未爆弹的爆炸温度后，破坏弹药爆炸条件，实现未爆弹弹药非完全爆轰，从而实现对未爆弹的销毁；操作人员无需近距离接触或靠近目标未爆弹药，全程不需要火工品、炸药等爆破器材，能够实现人员与所有含能材料完全隔离绝缘；不需要抵近目标未爆弹布设爆破装置，能够在安全距离以外实现地面和低空条件下可视目标未爆弹药的彻底销毁；激光销毁可以集成到多种移动运载平台上，实现多地域机动销毁。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的未爆弹激光销毁装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的未爆弹激光销毁装置的应用场景示意图；

图3是本发明实施例提供的未爆弹激光销毁装置另一角度的应用场景示意图；

图4是本发明实施例提供的未爆弹激光销毁装置在车载方舱内部的布置示意图；

图5是本发明实施例提供的水冷机的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的激光发生器的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的激光驱动器的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的供配电系统的结构示意图；

图9是本发明另一实施例提供的供配电系统的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本发明实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本发明的描述。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

参见图1，本发明实施例提供一种基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，所述未爆弹激光销毁装置包括：激光器系统、光电跟瞄机构、操控系统和支持系统。

所述光电跟瞄系统通过光线的形式引导所述激光器系统照射未爆弹。

所述激光器系统用于根据所述光电跟瞄系统的引导照射未爆弹以引爆未爆弹。

所述支持系统包括为所述激光系统供电的供配电系统和用于对所述未爆弹激光销毁装置进行定位的通讯定位系统501。

上述基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法包括：

通过所述支持系统为所述光电跟瞄系统和所述激光器系统供电；

通过所述操控系统对所述激光器系统、光电跟瞄系统和支持系统进行控制；

所述激光器系统在所述操作系统的控制下，通过所述光电跟瞄系统的引导照射未爆弹以引爆所述未爆弹。

上述基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，光电跟瞄机构引导激光器系统瞄准未爆弹，激光照射在未爆弹上以后，未爆弹的内部温度会随着激光的照射时间的增长而升高，在激光单的内部温度达到未爆弹的爆炸温度后，破坏弹药爆炸条件，实现未爆弹弹药非完全爆轰，从而实现对未爆弹的销毁；操作人员无需近距离接触或靠近目标未爆弹药，全程不需要火工品、炸药等爆破器材，能够实现人员与所有含能材料完全隔离绝缘；不需要抵近目标未爆弹布设爆破装置，能够在安全距离以外实现地面和低空条件下可视目标未爆弹药的彻底销毁；激光销毁可以集成到多种移动运载平台上，实现多地域机动销毁。

参见图2和图3，一个实施例中，上述未爆弹激光销毁装置可以应用在未爆弹激光销毁车上。具体的，未爆弹激光销毁车包括装甲防护车辆本体100和车载方舱200，激光器系统设置在车载方舱200内部，光电跟瞄机构可以设置在车载方舱200外部。操控系统和支持系统可以设置在装甲防护车辆本体100上，也可以设置在车载方舱200内部，对此不予限制。

可选的，参见图4，所述激光器系统包括激光发生器301、激光驱动器302、激光器温度调节机构303和激光发生器保温箱。所述激光发生器301用于产生引爆未爆弹的激光；所述激光驱动器302与所述供配电系统连接，用于为所述激光发生器301提供电能；所述激光器温度调节机构303用于调节所述激光发生器301工作时的温度；所述激光发生器301设置在所述激光发生器保温箱中，所述激光发生器保温箱用于为所述激光发生器301提供初始的环境温度。

可选的，所述激光器温度调节机构303为水冷机。水冷机可以通过螺栓和螺母固定在车载方舱200的底壁上，且水冷机与车载方舱200之间可以设置有减振机构，用于防止水冷机受到外部较为强烈的振动。该减振机构可以为减振器或减振垫，对此不作具体限制。

参见图5，水冷机包括水冷机箱体3031、底脚减振器3032和水冷机排风扇3033。底脚减振器3032设置在水冷机箱体3031的底部，设置在水冷机箱体3031一侧。

一个实施例中，所述水冷机可以采用高能充电电池逆变的交流电供电，所述激光发生器和所述激光驱动器也可以采用高能充电电池供电。所述激光发生器具体可以采用光纤激光器，具有体积小，重量轻，电光转换效率高等诸多优点，但对此不做限制。

可选的，所述激光发生器301安装在所述车载方舱200内部的后方且与所述车载方舱200的底壁相连。具体的，激光发生器301可以通过螺栓和螺母的方式固定在所述车载方舱200内部的后方且与所述车载方舱200的底壁相连，但并不限于此。例如，所述激光发生器301还可以通过焊接其他方式固定在所述车载方舱200内部的后方且与所述车载方舱200的底壁相连。

可选的，所述激光器系统的底部和所述光电跟瞄机构的底部均设置有减振机构，具体的，所述减振机构设置在所述激光器系统与所述车载方舱200之间，以及所述光电跟瞄机构光电跟瞄机构。该减振机构，用于防止所述激光器系统和所述光电跟瞄机构受到外部较为强烈的振动。该减振机构可以为减振器或减振垫，对此不作具体限制。

可选的，所述车载方舱200固定在所述装甲防护车辆本体100底盘的纵梁上。进一步的，所述装甲防护车辆本体100底盘的纵梁与所述车载方舱200之间设置有减振机构用于防止所述车载方舱200受到外部较为强烈的振动，为设置在所述车载方舱200内部的机构进一步提供减振效果。该减振机构可以为减振器或减振垫，对此不作具体限制。

可选的，所述通讯定位系统501可以为北斗定位系统。另外，所述通讯定位系统也可以为GPS(Global Positioning System，全球定位系统)或伽利略定位系统，对此不作限定。

一个实施例中，参见图2，所述通讯定位系501可以设置在所述车载方舱200的顶部，但并不限于此。在其他实施例中，所述通讯定位系501也可以设置在所述车载方舱的其他部位，或者设置在所述装甲防护车辆本体100上。

可选的，上述未爆弹激光销毁车还可以包括通讯电台。所述通讯电台设置在所述未爆弹激光销毁车的驾驶舱内，用于与指挥中心进行通讯。参见图1，通讯电台可以包括电台天线601、电台天线倒伏机构602。电台天线倒伏机构602设置在车载机舱200的顶部，电台天线601一端固定在电台天线倒伏机构602上，且相对电台天线倒伏机构602可转动。具体的，在需要进行通讯时，转动电台天线601，使其相对车载机舱200的顶面呈一定角度；在不需要通讯时，转动电台天线601，使其相对车载机舱200的顶面平行。通讯电台可为短波电台或超短波电台，以实时进行通信联系。

参见图3，在车载机舱200的后壁外部还设置有踏板梯603和备胎架604。在上述未爆弹激光销毁车行车时，踏板梯603挂在记载方舱200的后壁上，用锁销固定在车载方舱200的后壁上。备胎架604通过备胎吊架605布置在车载方舱200的后壁上。

参见图5，车载方舱200内部还设置有空调室内机304、间壁305。间壁305将车载方舱200隔开为两个空间。供配电系统包括配电箱306，设置在车载方舱200内部。

参见图6，激光原件布置在激光发生器机柜3011内，激光发生器机柜3011设置有激光发生器面板3012。参见图7，电气原件布置在激光驱动器机柜3021内，激光驱动器机柜3021设置有激光驱动器面板3022。

另外，参见图1，所述操控系统可以包括显示记录系统和操作控制系统。其中，显示记录系统用于显示和记录所述激光器系统、所述光电跟瞄机构、所述支持系统的工作状态、参数等；操作控制系统用于控制所述激光器系统、所述光电跟瞄机构、所述支持系统的工作状态等。

参阅图8，供配电系统可以包括设置在车辆上的供电系统和配电系统。所述供电系统与所述配电系统连接，所述配电系统用于控制所述供电系统的供电状态；所述供电系统包括发电系统、充电机、充电电池和逆变电源，所述发电系统通过所述充电机与所述充电电池连接，所述充电电池为车载用电设备提供直流电，所述充电电池与所述逆变电源连接，所述充电电池通过所述逆变电源为车载用电设备提供交流电。

具体地，以下以激光销毁车为例，激光销毁车上的供电系统包括发电系统、充电机、充电电池和逆变电源等供电设备，用于为激光销毁车上的用电设备提供电源，而配电系统主要用于控制供电系统的供电状态，例如，控制发电系统的电压，对充电电池的电能进行分配，调节充电电池的电压参数、电流参数、温度参数和延迟充电等。发电系统输出交流电，通过充电机为充电电池充电，充电电池为车载用电设备提供直流电，可以为直流驱动的车载用电设备提供电源，例如，为激光销毁车上的激光器系统提供直流电，充电电池通过逆变电源将直流电转换为交流电，可以为交流驱动的车载用电设备提供电源，例如，为激光销毁车上的水冷机提供交流电。

该供配电系统，通过配电系统控制供电系统的供电状态，便于对车载供配电系统的管理，方便实用；发电系统通过充电机对充电电池进行充电，大大提高了充电效率，减少能源浪费；利用充电电池为车载用电设备提供直流电，充电电池通过逆变电源为车载用电设备提供交流电。该供电方式一体化集成度高，系统兼容性好，抗干扰能力强，能够满足多种车载用电设备的用电需要，并且能够提高电能管理效能，降低经济成本。

参阅图9，进一步地，所述供电系统还包括不间断电源；

所述发电系统与所述不间断电源连接，所述不间断电源为车载用电设备提供交流电。

具体地，供电系统还包括不间断电源，当发电系统工作时，发电系统输出的交流电可以直接为不间断电源充电，不间断电源为部分车载用电设备提供交流电，例如，不间断电源为激光销毁车上的显示器、硬盘录像机和工控机等设备提供电源。当发电系统不工作时，不间断电源作为备用电源，仍然可以支持部分车载用电设备进行正常工作，使车载供配电系统更加稳定。

参阅图9，进一步地，所述供电系统还包括市电输入端；

所述市电输入端与所述充电机连接，所述市电输入端输入市电，通过所述充电机为所述充电电池充电。

具体地，在对激光销毁车进行充电时，发电系统不工作，市电输入端输入市电，可以通过充电机为充电电池充电，也可以直接为不间断电源充电。

进一步地，所述发电系统包括轴带发电机、取力器和传动轴；

所述取力器的输入口设置在车辆的分动箱取力口处，所述取力器的输出口连接所述传动轴，所述传动轴连接所述轴带发电机，所述轴带发电机通过所述充电机与所述充电电池连接。

具体地，取力器的输入口设置在分动箱的取力口处，在激光销毁车的发动机启动时，分动箱将发动机产生的部分动能传递给取力器，通过传动轴带动轴带发电机进行运转发电，轴带发电机可以通过充电机对充电电池进行充电，也可以直接对不间断电源进行充电。发电系统的发电功率大，重量轻，噪声小，而且对车辆的震动影响小。

进一步地，所述传动轴和所述轴带发电机设置在车辆的底盘纵梁上。

具体地，将传动轴和轴带发电机设置在激光销毁车的底盘纵梁上，可以节约空间，同时方便传动轴带动轴带发电机运转发电。

参阅图9，进一步地，所述供电系统还包括变压器；

所述充电电池与所述变压器连接，所述充电电池通过所述变压器为车载用电设备提供直流电。

具体地，可以通过变压器调节充电电池的输出电压，为激光销毁车上的光电跟瞄系统供电。不同的车载用电设备所需电压也不尽相同，利用变压器可以调节充电电池输出的电压，满足不同种类的车载用电设备，兼容性好，方便实用。

参阅图9，进一步地，所述供电系统还包括车载发电机和辅助电瓶；

所述车载发电机与所述辅助电瓶连接，所述辅助电瓶为车载用电设备提供直流电，所述车载发电机和所述辅助电瓶均与所述配电系统连接。

具体地，车载发电机和辅助电瓶是车辆固有的供电模块，车载发电机为辅助电瓶充电，辅助电瓶可以为部分车载用电设备提供直流电，例如，可以为激光销毁车上的北斗系统、通讯电台、电台天线倒伏机构、云台系统和车内照明摄像系统提供电源，并且车载发电机和辅助电瓶均与配电系统连接，受配电系统的调节控制，易于管理。

进一步地，所述充电电池为单体电池进行串联和/或并联连接构成的电池组。

具体地，充电电池可以是单体电池进行串联和/或并联连接构成的电池组，通过单体电池的串并联可以满足不同的电压及容量的需求，可以利用低温电池作为单体电池，整个电池组绝缘性能良好，阻燃性能优良，高低温性能好。并且可以通过配电系统控制充电电池的电压参数、电流参数、温度参数和延时充电等。

进一步地，所述配电系统包括配电箱。

具体地，配电系统包括配电箱，配电箱内集成有供电系统中各个供电模块的控制线路，例如发电系统、充电机、充电电池、不间断电源和辅助电瓶等，通过配电箱可以实现对供电系统中各个供电模块的控制，此外配电箱还可以实现市电输入和发电系统的切换，方便对车载供配电系统的管理。

以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，其特征在于，所述未爆弹激光销毁装置包括：激光器系统、光电跟瞄系统、操控系统和支持系统；

所述光电跟瞄系统通过光线的形式引导所述激光器系统照射未爆弹；

所述激光器系统用于根据所述光电跟瞄系统的引导照射未爆弹以引爆未爆弹；

所述支持系统包括为所述光电跟瞄系统和所述激光器系统供电的供配电系统，以及用于对所述未爆弹激光销毁装置进行定位的通讯定位系统；

所述操控系统用于对所述激光器系统、光电跟瞄系统和支持系统进行控制；

所述方法包括：

通过所述支持系统为所述光电跟瞄系统和所述激光器系统供电；

通过所述操控系统对所述激光器系统、光电跟瞄系统和支持系统进行控制；

所述激光器系统在所述操作系统的控制下，通过所述光电跟瞄系统的引导照射未爆弹以引爆所述未爆弹。

2.如权利要求1所述的基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，其特征在于，所述激光器系统包括激光发生器、激光驱动器、激光器温度调节机构和激光发生器保温箱；

所述激光发生器用于产生引爆未爆弹的激光；

所述激光驱动器与所述供配电系统连接，用于为所述激光发生器提供电能；

所述激光器温度调节机构用于调节所述激光发生器工作时的温度；

所述激光发生器设置在所述激光发生器保温箱中，所述激光发生器保温箱用于为所述激光发生器提供初始的环境温度。

3.如权利要求2所述的基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，其特征在于，所述激光器温度调节机构为水冷机。

4.如权利要求3所述的基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，其特征在于，所述水冷机采用高能充电电池逆变的交流电供电。

5.如权利要求2所述的基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，其特征在于，所述激光发生器采用光纤激光器。

6.如权利要求2所述的基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，其特征在于，所述激光发生器和所述激光驱动器采用高能充电电池供电。

7.如权利要求1所述的基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，其特征在于，所述激光器系统的底部和所述光电跟瞄系统的底部均设置有减振机构。

8.如权利要求1所述的基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，其特征在于，所述通讯定位系统为北斗定位系统。

9.如权利要求1至8任一项所述的基于未爆弹激光销毁装置的未爆弹销毁方法，其特征在于，所述未爆弹激光销毁装置还包括：

通讯电台，用于与指挥中心进行通讯。