CN115164647B - 一种反无人机用杀伤型网联弹药装置 - Google Patents

Abstract

一种反无人机用杀伤型网联弹药装置，由网弹发射装置发射缚杀网弹，缚杀网弹逐渐接近无人机，到达杀伤型网联弹药可拦截距离后，缚杀网弹内点火具点燃发射药，发射药燃烧产生火药压力，推动置于传火筒末端的牵引块飞出网弹，由牵引块牵引杀伤型网联弹药飞向捕捉目标。杀伤型网联弹药捕捉无人机后，含能单元随物理柔性网包裹在无人机外围。杀伤型网联弹药与无人机相遇后，无人机给予杀伤型网联弹药反方向的阻力，由此为起爆信号起爆接触式含能单元。此单元起爆后，向四周产生冲击波，其余压力波式含能单元接收冲击波信号，在极小延时的情况下连续起爆，对无人机造成毁伤。

Description

一种反无人机用杀伤型网联弹药装置

技术领域

本发明涉及反制无人机领域，特别涉及一种反无人机用杀伤型网联弹药装置。

背景技术

随着越来越多的无人机投入到军事用途当中，其表现出的优异性能逐渐受到各国军队的青睐。当前，小型无人机由于其质量轻、体积小、突防能力强等特性使得防范无人机越来越困难。目前，反制无人机方法大致可分为硬毁伤直接摧毁无人机并使其丧失飞行能力和软毁伤通过电磁或光学手段干扰无人机的正常信号传输，实现诱骗或接管无人机目标两类。

对于“低慢小”飞行器的骚扰及危害，越来越多的研究聚焦于反无人机捕捉网这一领域。反无人机捕捉网是一种软毁伤无人机的反制方法，这类武器的特点是由发射器发射网弹，通过定装网弹打出物理柔性网缠绕无人机的螺旋桨，致使无人机丧失工作性能。这类武器多用于无保护圈旋翼无人机的捕捉拦截，当拦截对象是有保护圈的多旋翼无人机，固定翼无人机，携带危险物品的无人机甚至是自杀无人机时，往往达不到理想的拦截防御效果。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种反无人机用杀伤型网联弹药装置。通过分析杀伤型网联弹药装置的发射原理，发明了存放与发射杀伤型网联弹药的缚杀网弹。通过分析它的工作原理，发明了具有毁伤能力的含能单元，分别是接触式含能单元和压力波式含能单元，使捕捉网具有毁伤破坏的能力，成为一种硬毁伤无人机的反制方式。本发明提高了捕网类反无人机武器的防御能力，依靠硬毁伤技术手段，在必要的时候对无人机产生毁伤破坏。

本发明工作原理是在探测到无人机目标后，由网弹发射装置发射缚杀网弹，网弹逐渐接近无人机，到达杀伤型网联弹药有效作用距离后，缚杀网弹内点火具点燃发射药，发射药燃烧产生火药压力，随着传火管内的火药压力逐渐增大，推动置于传火筒末端的牵引块飞出网弹，由牵引块牵引杀伤型网联弹药飞向无人机目标。杀伤型网联弹药捕捉无人机后，与无人机表面紧密接触，含能单元随物理柔性网包裹在无人机外围。杀伤型网联弹药与无人机接触后，无人机给予杀伤型网联弹药反方向的阻力，产生起爆信号起爆接触式含能单元。接触式含能单元起爆后，向四周产生冲击波，其余压力波式含能单元接收冲击波信号，在极小延时的情况下连续起爆，进而对无人机造成毁伤。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种反无人机用杀伤型网联弹药装置，包括物理柔性网，接触式含能单元，压力波式含能单元，牵引质量块，牵引绳，含能单元固定套；所述物理柔性网为正方形形状，柔性网网格为菱形形状，所述含能单元固定套设置在物理柔性网节点处，为两个相交圆环，用于把接触式含能单元和压力波式含能单元固定在物理柔性网上，牵引绳一端与物理柔性网一角相连，一端与牵引质量块相连。这种反无人机用杀伤型网联弹药，由缚杀网弹存放与发射。

所述缚杀网弹，包括尾翼，连接阀，弹壳，传火管，药柱，杀伤型网联弹药，端盖，保护套；尾翼与连接阀一端通过螺纹连接，弹壳的一端与连接阀的腰部通过螺纹连接，传火管的一端与连接阀的另一端通过螺纹连接，药柱布置于传火管内，杀伤型网联弹药放置在弹壳内部，杀伤型网联弹药上的牵引质量块与传火管另一端连接，弹壳的另一端与端盖连接，保护套扣在端盖之外，末端套在弹壳之外。

所述接触式含能单元，包括接触式外壳，接触式内衬，接触式预制破片，接触式炸药，接触式雷管，接触式点火机构；接触式外壳之上设置两条凹槽，使含能单元通过凹槽固定在固定套上，接触式外壳和接触式内衬之间布置接触式预制破片，注胶固定破片位置，接触式内衬内部布置接触式炸药，炸药中心布置接触式雷管，雷管之上布置接触式点火机构。

所述接触式点火机构，包括支撑夹片，支撑弹簧，工作弹簧，击针，击针端盖；支撑夹片与接触式内衬连接，支撑接触式点火机构，支撑弹簧一端与支撑夹片连接，另一端与击针端盖连接，工作弹簧穿过支撑弹簧和支撑夹片，一端与击针端盖接触，另一端与支撑夹片接触，击针端盖中间设置螺纹孔，与击针螺纹连接，击针穿过支撑弹簧、工作弹簧和支撑夹片，直指炸药中心的雷管。

所述压力波式含能单元，包括压力波式外壳，压力波式内衬，压力波式预制破片，压力波式炸药，压力波式点火机构，压力波式雷管；压力波式外壳之上设置两条凹槽，使含能单元通过凹槽固定在固定套上，压力波式外壳和压力波式内衬之间布置压力波式预制破片，注胶固定破片位置，压力波式内衬内部布置压力波式炸药，炸药中心布置压力波式雷管，雷管之上布置压力波式点火机构。

所述压力波式点火机构，包括压力波式夹片，压力波式传感器；压力波式传感器固定在压力波式夹片之上，用黏结剂连接，压力波式夹片固定在压力波式外壳、压力波式内衬和压力波式预制破片组装后的整体之上。

所述牵引质量块，头部为圆锥形状，腰部为圆柱形状，尾部有半圆环与牵引绳连接。

所述连接阀，一端为较粗圆螺纹柱，另一端为四个细圆螺纹柱，腰部为螺纹圆柱盘，连接阀内有信息处理装置，点火机构。

本发明的有益效果：

本发明可实现对无人机的硬毁伤。杀伤型网联弹药捕捉无人机后，其上的含能单元随物理柔性网包裹在无人机的外部，均匀分布于无人机四周。接收到起爆信号后，多个含能单元在无人机体积大小的空间内起爆，在这个空间内产生冲击波和破片，对无人机进行高密度打击，摧毁无人机。

附图说明

图1为本发明杀伤型网联弹药装置正视图；

图2为杀伤型网联弹药装置装配接触式含能单元处的三维结构示意图；

图3为杀伤型网联弹药装置装配压力波式含能单元处的三维结构示意图；

图4为杀伤型网联弹药装置的含能单元固定套三维示意图；

图5为杀伤型网联弹药装置牵引质量块三维示意图；

图6为接触式含能单元三维示意图；

图7为接触式含能单元去掉接触式点火机构的示意图；

图8为图7去掉外壳后三维结构示意图；

图9为接触式点火结构三维结构示意图；

图10为图9去掉支撑夹片后三维结构图；

图11为压力波式含能单元的三维结构示意图；

图12为图11去掉压力波式点火机构的三维结构示意图；

图13为图12去掉外壳后三维结构示意图；

图14为压力波式点火机构三维结构示意图；

图15为缚杀网弹三维结构示意图；

图16为图15去掉保护套后三维结构示意图；

图17为图16去掉尾翼和弹壳后的三维结构示意图；

图18为图17去掉端盖和连接阀的三维结构示意图；

图19为装填发射药柱的传火管的三维结构示意图；

图20为连接阀三维结构示意图。

图中符号说明：1-接触式含能单元，2-压力波式含能单元，3-物理柔性网，4-牵引质量块，5-牵引绳，6-含能单元固定套，7-接触式外壳，8-接触式内衬，9-接触式预制破片，10-接触式炸药，11-接触式雷管，12-支撑夹片，13-支撑弹簧，14-工作弹簧，15-击针，16-击针端盖，17-压力波式外壳，18-压力波式内衬，19-压力波式预制破片，20-压力波式炸药，21-压力波式夹片，22-压力波式传感器，23-压力波式雷管，24-尾翼，25-连接阀，26-弹壳，27-传火管，28-药柱，29-杀伤型网联弹药，30-端盖，31-保护套。

具体实施方式

为了解决现有技术存在的问题，如图1至图20，本发明提供了一种反无人机用杀伤型网联弹药装置。包括接触式含能单元1，压力波式含能单元2，物理柔性网3，牵引质量块4，牵引绳5，含能单元固定套6；物理柔性网3为正方形形状，柔性网采用单层网，柔性网网格为菱形形状，网格数共计225个。含能单元固定套6设置在物理柔性网3节点处，为两个相交圆环，含能单元固定套6设置9个，物理柔性网3中心1个，围绕中心点以正方形形状分布8个，用于把接触式含能单元1和压力波式含能单元2固定在物理柔性网3上。牵引绳5一端与物理柔性网3一角相连，另一端与牵引质量块4相连，牵引质量块4头部为圆锥形状，腰部为圆柱形状，尾部有半圆环与牵引绳5连接，一共设置4个牵引质量块4，通过给予牵引质量块4动能拖拽杀伤型网联弹药29拦截无人机。为解决杀伤型网联弹药的存放与发射问题，发明了缚杀网弹。

存放与发射杀伤型网联弹药的缚杀网弹，包括尾翼24，连接阀25，弹壳26，传火管27，药柱28，杀伤型网联弹药29，端盖30，保护套31；尾翼24设置四个翼片，尾翼24与连接阀25一端通过螺纹连接。连接阀25一端为较粗圆螺纹柱，另一端为四个细圆螺纹柱，腰部为螺纹圆柱盘，连接阀25内有信息处理装置，点火机构等。弹壳26一端光滑，一端有内螺纹，有内螺纹一端与连接阀25的腰部通过螺纹连接。传火管27一端光滑，一端有内螺纹，，有内螺纹一端与连接阀25的另一端通过螺纹连接，传火管27一共4根，内布置药柱28。杀伤型网联弹药29放置在弹壳26内部，它上面的含能单元依次排布于弹壳26底部，并呈“波浪式”折叠。杀伤型网联弹药29上的牵引质量块4与传火管27光滑一端连接，通过点燃发射药柱28给予牵引块4动能，在牵引块4获得动能后，拖拽杀伤型网联弹药29飞出弹体。弹壳26的另一端与端盖30连接，保护套31扣在端盖30之外，末端套在弹壳26之外。

反无人机用杀伤型网联弹药装置的物理柔性网中心处布置一枚接触式含能单元，接触式含能单元1包括接触式外壳7，接触式内衬8，接触式预制破片9，接触式炸药10，接触式雷管11，接触式点火机构。接触式外壳7之上设置两条凹槽，使接触式含能单元1通过凹槽固定在含能单元固定套6上。为便于装配，接触式外壳7通过粘接而成。接触式外壳7和接触式内衬8为去顶的空心球状，接触式内衬8在接触式外壳7之内，在接触式外壳7和接触式内衬8之间布置接触式预制破片9，注胶固定破片位置。接触式炸药10为去顶球状，在接触式内衬8内部布置接触式炸药10，在炸药中心布置接触式雷管11，在雷管之上布置接触式点火机构。接触式点火机构包括支撑夹片12，支撑弹簧13，工作弹簧14，击针15，击针端盖16。支撑夹片12与接触式内衬8连接，支撑接触式点火机构，支撑弹簧13一端与支撑夹片12连接，另一端与击针15端盖连接，工作弹簧14穿过支撑弹簧13和支撑夹片12，一端与击针端盖16接触，另一端与支撑夹片12接触，击针端盖16中间设置螺纹孔，与击针15螺纹连接，击针15穿过支撑弹簧13、工作弹簧14和支撑夹片12，直指炸药中心的雷管11。机构未启动时，支撑弹簧13受拉，工作弹簧14受压，击针15抬起；机构启动时，支撑弹簧13受压，工作弹簧14受压，击针15下移。

围绕反无人机用杀伤型网联弹药装置的物理柔性网中心点按正方形形状布置8个压力波式含能单元，压力波式含能单元2包括压力波式外壳17，压力波式内衬18，压力波式预制破片19，压力波式炸药20，压力波式点火机构，压力波式雷管23；压力波式外壳17之上设置两条凹槽，使压力波式含能单元2通过凹槽固定在固定套6上。为便于装配，压力波式外壳17通过粘接而成。压力波式外壳17和压力波式内衬18为去顶的空心球状，压力波式内衬18在压力波式外壳17之内，在压力波式外壳17和压力波式内衬18之间布置压力波式预制破片19，注胶固定破片位置。压力波式炸药20为去顶球状，在压力波式内衬18内部布置压力波式炸药20，在炸药20中心布置压力波式雷管23，在雷管23之上布置压力波式点火机构。在压力波式点火机构接收到压力波后传递电信号起爆雷管23，压力波式点火机构包括压力波式夹片21，压力波式传感器22。压力波式传感器22固定在压力波式夹片21之上，用黏结剂连接，压力波式夹片21固定在压力波式外壳17、压力波式内衬18和压力波式预制破片19组装后的整体之上。

下面结合附图说明本发明的工作原理：

本发明涉及多个机构，从发射缚杀网弹开始对各结构工作原理依次介绍。发现无人机时，打出缚杀网弹，缚杀网弹的尾翼24和保护套31起到利于飞行的作用；缚杀网弹逐渐接近无人机，到达一定距离后，连接阀25内的信息处理装置产生电信号，启动电点火具，点燃发射药柱28，发射药柱28在传火管27内燃烧，火药燃烧产生压力推动牵引质量块4飞出弹体，进而牵引块4拖拽杀伤型网联弹药29飞出弹体，端盖30和保护套31相继脱落；在牵引质量块4的牵引下，杀伤型网联弹药29逐渐展开最大面积，以一定速度飞向无人机；捕获目标后，杀伤型网联弹药29受到无人机的反向阻力迅速收缩，同时牵引块4互相缠绕，随杀伤型网联弹药29一起缠绕在无人机外表面；杀伤型网联弹药29上的含能单元，同杀伤型网联弹药29一样受到无人机给予的反向阻力，布置于杀伤型网联弹药中间的接触式含能单元1的点火机构内的击针端盖16受压，支撑弹簧13和工作弹簧14同时受压，击针15下移，点燃接触式炸药10，接触式含能单元1起爆；产生冲击波和破片作用于无人机，对其产生毁伤；杀伤型网联弹药29其余单元均布置压力波式含能单元2，这些压力波式含能单元2上的压力波式传感器接受冲击波信号并将其转换为电信号，起爆压力波式炸药20，产生冲击波和破片毁伤无人机，由于杀伤型网联弹药29的包裹作用，使含能单元均匀布置于无人机的四周，含能单元低延时相继起爆，使无人机的毁伤最大化。

Claims (6)

1.一种反无人机用杀伤型网联弹药装置，其特征在于：包括物理柔性网，接触式含能单元，压力波式含能单元，牵引质量块，牵引绳，含能单元固定套；所述物理柔性网为正方形形状，柔性网网格为菱形形状，所述含能单元固定套设置在物理柔性网节点处，为两个相交圆环，用于把接触式含能单元和压力波式含能单元固定在物理柔性网上，牵引绳一端与物理柔性网一角相连，另一端与牵引质量块相连；这种反无人机用杀伤型网联弹药装置，由缚杀网弹存放与发射；所述缚杀网弹，包括尾翼，连接阀，弹壳，传火管，药柱，杀伤型网联弹药装置，端盖，保护套；尾翼与连接阀一端通过螺纹连接，弹壳的一端与连接阀的腰部通过螺纹连接，传火管的一端与连接阀的另一端通过螺纹连接，药柱布置于传火管内，杀伤型网联弹药装置放置在弹壳内部，杀伤型网联弹药装置上的牵引质量块与传火管另一端连接，弹壳的另一端与端盖连接，保护套扣在端盖之外，末端套在弹壳之外；

所述反无人机用杀伤型网联弹药装置的物理柔性网中心处布置一枚接触式含能单元，围绕反无人机用杀伤型网联弹药装置的物理柔性网中心点按正方形形状布置8个压力波式含能单元，杀伤型网联弹药装置与无人机接触后，无人机给予杀伤型网联弹药装置反方向的阻力，产生起爆信号起爆接触式含能单元，接触式含能单元起爆后，向四周产生冲击波，其余压力波式含能单元接收冲击波信号，在极小延时的情况下连续起爆，进而对无人机造成毁伤。

2.根据权利要求1所述的一种反无人机用杀伤型网联弹药装置，其特征在于：所述接触式含能单元，包括接触式外壳，接触式内衬，接触式预制破片，接触式炸药，接触式雷管，接触式点火机构；接触式外壳之上设置两条凹槽，使接触式含能单元通过凹槽固定在固定套上，接触式外壳和接触式内衬之间布置接触式预制破片，注胶固定破片位置，接触式内衬内部布置接触式炸药，炸药中心布置接触式雷管，雷管之上布置接触式点火机构。

3.根据权利要求2所述的一种反无人机用杀伤型网联弹药装置，其特征在于：所述接触式点火机构，包括支撑夹片，支撑弹簧，工作弹簧，击针，击针端盖；支撑夹片与接触式内衬连接，支撑接触式点火机构，支撑弹簧一端与支撑夹片连接，另一端与击针端盖连接，工作弹簧穿过支撑弹簧和支撑夹片，一端与击针端盖接触，另一端与支撑夹片接触，击针端盖中间设置螺纹孔，与击针螺纹连接，击针穿过支撑弹簧、工作弹簧和支撑夹片，直指炸药中心的雷管。

4.根据权利要求1所述的一种反无人机用杀伤型网联弹药装置，其特征在于：所述压力波式含能单元，包括压力波式外壳，压力波式内衬，压力波式预制破片，压力波式炸药，压力波式点火机构，压力波式雷管；压力波式外壳之上设置两条凹槽，使压力波式含能单元通过凹槽固定在固定套上，压力波式外壳和压力波式内衬之间布置压力波式预制破片，注胶固定破片位置，压力波式内衬内部布置压力波式炸药，炸药中心布置压力波式雷管，雷管之上布置压力波式点火机构。

5.根据权利要求4所述的一种反无人机用杀伤型网联弹药装置，其特征在于：所述压力波式点火机构，包括压力波式夹片，压力波式传感器；压力波式传感器固定在压力波式夹片之上，用黏结剂连接，压力波式夹片固定在压力波式外壳、压力波式内衬和压力波式预制破片组装后的整体之上。

6.根据权利要求1所述的一种反无人机用杀伤型网联弹药装置，其特征在于：所述牵引质量块，头部为圆锥形状，腰部为圆柱形状，尾部有半圆环与牵引绳连接。