CN1165740C - 假目标 - Google Patents

Abstract

一种通过形成暂时影像来诱骗入射导弹偏离目标的方法，所述方法包括以下步骤：在一个或多个炮管组件中的每一个中设置多个射弹，其中所述射弹包括用于模仿目标的引导特征的影像形成物质；从选定的炮管中发射出预定数量的射弹；并且使影像形成物质展开以形成暂时影像并且诱骗入射导弹偏离目标。

Description

假目标

技术领域

本发明涉及形成暂时空中影像。具体地说，本发明涉及形成可以用作自导导弹等的假目标的暂时空中影像。

背景技术

大型目标例如军舰易于受到来自具有自导能力的空中导弹的攻击，所述导弹包括热感应或图像感应装置，用来保持导弹正确撞击目标。军舰通常设有防御武器，用于通过密集阵火炮系统用多轮弹药来射击入射导弹以对抗入射导弹。但是，这些导弹证明是很难对付的目标，并且即使成功地拦截了入射导弹也会在资源和操作方面造成很大浪费。

大量的各种假目标系统在US 4 621 579，US4586439，US4135455，WO 00/62005，GB 2327116和AU43322/85中有相关描述。然而，其效果是有限的，因为这些假目标基本上是简单的，例如热云，其并不是影像。用一个炮管来发射多个炮弹也是形成假目标的有限方式。

发明内容

我们现在发现一种形成用作自导导弹、被引导的空中武器等的假目标的暂时空中影像的方法。

因此根据本发明提供一种通过形成暂时影像来诱骗入射导弹偏离目标的方法，所述方法包括以下步骤：在一个或多个炮管组件的每个炮膛中设置多个射弹，其中每个射弹包括本体和捕获安装在弹体上用来与相应炮膛可操作密封的拖曳环，并且其中所述射弹包括影像形成材料，用来模仿目标的引导特征；从选定的炮管组件中发射出预定数量的射弹；并且使影像形成材料展开以形成暂时的影像，并且诱骗入射导弹偏离目标。

本发明可以采用能够发射速度可控序列的象迫击炮一样的射弹，并且是在本发明人的早期国际专利申请例如PCT/AU94/00124、PCT/AU00/00296和PCT/AU00/00297中所示和/或所述的那种普通类型的炮管组件。在包括最早申请的国际申请No.PCT/AU94/00124的这些早期申请的至少一些中，描述了用于组合每个都装有多个射弹的炮管的装置，从而以速射序列发射出大量射弹。在此结构中，炮管可由一个圆筒形外壳形成，在里面轴向上具有多个射弹用于可操作地密封接合外壳的孔以及用于推进各个射弹的分散的推进剂燃料。

炮管组件可以适宜为低压型的，该炮管发射出类似榴弹的射弹，但是也可以采用高炮口压力的炮管组件。将相应的炮管组件装有不同的射弹并且该炮管组件可以具有不同的孔径，以便容纳不同尺寸的射弹。

每个射弹最好包括被捕获地安装弹体上的拖曳环，并且当存放在炮管中时向后延伸楔入在后面弹体的鼻部上。楔入动作最好由浅楔子提供，从而在使用中，拖曳环的拖曳端扩展成与炮管可操作地密封接合。

拖曳环可以安装用来限制相对于弹体的轴向运动，并且拖曳环的前端形成有可与形成在弹体上的互补表面接合的环形密封表面，从而由推进气体在其上的作用而导致的弹体向后运动迫使其互补表面与在凸缘的前端处的环形密封表面密封接合。

互补表面和环形密封表面可以基本上径向地延伸，并且在其上可以形成有互补的密封结构。但是优选的是，这些表面为互补的部分圆锥形密封面，它们楔入成彼此紧密密封接合。前端部分还可以扩展成与炮管可操作地密封接合。但是部分圆锥形表面之间的楔入最好为相对陡峭的表面，从而拖曳环的前端不会通过楔入作用而扩展成与炮管可操作密封接合。

优选的是，每个射弹与高压推进剂腔室相连，该腔室向形成在相邻射弹之间的相应低压推进腔室排气以便进行有效的低炮口速度操作。高压推进剂腔室可以与弹体或者拖曳环一体地形成，或者设置在炮管的外部处以由此与贯穿炮管壁设置的通孔连通。

影像形成物质可以包括例如爆炸物质、燃烧物质、遇热发光或发光物质等，用来提供高度可见的暂时影像、雷达影像和/或热影像，以便模仿目标的引导特征。例如，为了诱骗热影像自导导弹，可以提供一种热影像以欺骗入射导弹在目标的热影像上引爆，从而使目标基本上完整。

或者，影像形成物质可以包括烟、气体、微粒或片或条，例如具有干扰性质或类似的雷达反射物质，或者其它能够发散形成影像的材料。影像形成物质还可以包括用于使其从其发散位置放缓下降的装置，例如降落伞等。

将射弹装在炮管组件中，从而一旦发射出并且展开影像形成物质，就形成所要求的暂时空中影像。随后可以将包含不同影像形成物质的射弹装进每个炮管组件中。

射弹可以以无级可变的频率直到最大发射速率进行电子发射。根据本发明的一个方面为了从炮管组件中发射并且设置成低压低炮口速度而言，发射速度由每个射弹离开炮管所需的时间以及由炮管中的气压下降到足以能够发射下一个射弹所需的时间来限制。

从选定的炮管组件中以选定的速度可以发射出预定数量的射弹以获得所要求的暂时空中影像。射弹的发射优选由微处理器来控制以允许射弹以选定的速率精确发射。

影像形成物质可以例如通过爆炸装置、通过存储的能量、通过射弹的可分离部件的分离来展开以暴露出影像形成物质、或者通过任意的发散装置来展开。

用来控制展开的定时机构可以是任意合适类型，并且可以基于时钟的或基于射弹的飞行特性例如从具有来复线的炮管中发射出的弹头旋转量，或者它可以基于在选定展示位置处的周围大气条件。或者，该定时机构可以选择地控制与影像形成物质相连的降落伞的展开时间。

该影像可以形成为竖直的影像或水平的影像，并且可以包括在下降期间留下可视痕迹的影像形成材料和在下降期间不会留下可视痕迹的影像形成物质中一种或两种。前者可以用来提供一种彩色背景或条带等，同时后者可以在该影像内提供特征例如明亮的星星影像。

射弹可以设计成在发射之后预定时间使影像形成物质展开，可以控制发射的弹道或炮管出口速度，从而在影像形成物质分散时实现所要求的展示。或者炮管组件可以装有用来产生出不同影像效果的相应射弹，并且可以通过选择地发射射弹以组装出不同影像效果的空中汇编，获得所需影像。

为了形成假目标影像，可以发射射弹以提供具有必要的范围或热特性或视觉特性的一般区域，以便引爆瞄准所要防御的船或装备的导弹。或者可以发射射弹以产生出模仿所要防御的船或装备的形状，以便使导弹认为是所要防御的船或装备。

炮管组件的存储单元可以用来装载相应的可选择发射的影像形成物质，并且必要时，在所要求的弹道或定时下，炮管组件例如由计算机键盘和屏幕来遥控，所述屏幕可以显示出所要形成的影像的预览并且使得操作人员能够“打印”出所要求的或任意空中图案。根据需要，影像可以是二维或三维影像。可以采用和/或设置不同的炮管组件存储单元，以便形成所要形成影像的相应独特部分。

方向控制装置可以设置在炮管组件的存储单元中，并且可以允许炮管组件的均匀旋转，从而炮管组件的轴线相对于装载炮管组件存储单元的容器轴线的倾斜角度可以选择地改变，以便使得目标位置能够相对于容器改变。方向控制装置可以允许每个炮管组件单独转动，从而每个炮管轴线相对于容器轴线的倾斜角度可以单独地改变，以便使得相对于容器的目标位置或各个目标位置能够改变。必要时这种单独控制可以与每个炮管组件的单独发射控制相联系。

或者方向控制装置可以允许所有炮管组件受控地倾斜，从而覆盖在目标区处的面积可以选择地改变。或者必要时方向控制装置可以允许单独地或共同地实现上述所有或一些的变化。

发射架外壳可以为任意合适的结构，并且可以朝着其底部逐渐变小以使得炮管组件能够支承在倾斜状态中。支承装置可以是必要时可以调节的折腿。在一个形式中，为了经济或便于存储和/或输送，发射架具有矩形发射架外壳，并且其底座构成支承装置。

炮管组件的发射架可以从海上平台中发射。该发射架还可以从飞机中发射，或者从成编队飞行的许多飞机中发射，并且必要时通过合适的电子连接使发射在飞机之间协调一致。影像可以平行于发射路径形成，例如通过将射弹投射不同的距离以便跨过所要形成的影像长度。或者，通过将射弹倾斜以在所要求影像的所要求跨距上展开，从而可以使产生出的影像与发射路径成直角。因此，即使在装有用来产生出影像的炮管组件的安装在甲板上的发射架和入射导弹之间没有清楚的视线时，影像也可以与导弹的入射路径成直角地产生出。

附图的简要说明

为了使本发明更容易理解并且投入实际应用，现在参照附图，这些附图阐述了本发明的典型实施方案，其中：

图1为从舰船中发射出的用来保护舰船不受自导导弹攻击的暂时空中影像的示意图；

图2为从飞机中发射出的用于保护舰船不受自导导弹攻击的暂时空中影像的示意图；

图3为不是所述类型但是适用于发射用于形成暂时空中影像的射弹的炮管组件的侧面示意图；

图4大致地显示出应用在本发明的典型炮管组件；

图5为容纳在炮塔支架内的发射架内的炮管组件示意图。

具体实施方式

参照图中的图1，可以看出所述类型的炮管组件10装有象迫击射弹一样的射弹，该射弹在空中11的预定距离处爆炸，并且从支承在舰船12上的炮管组件开始的弹道将提供与舰船类似尺寸和形状的热影像13。这打算在离舰船一定安全距离的升高位置处形成空中热影像13，该热影像将吸引入射导弹14或者使它在到达影像时爆炸或者至少使该导弹完全偏离其向舰船12的飞行路径，这样该导弹将不会命中舰船。

影像最好形成在舰船的一个侧面，并且处在能够使导弹引导系统指引导弹返回到正确飞行路径的机会最小的位置上。优选的是，影像13形成在导弹14和所要保护的舰船12之间并且稍微偏向一个侧面，并且处在相对较低的高度处，从而被蒙骗的或被误导的导弹将朝着假目标影像13下降并且撞击在远离舰船12的水面上。该设置还部分保护了所要保护的舰船，因此消除了入射导弹的目标选择。

在图2中所示的实施方案中，从中发射射弹的炮管组件支承在飞机15上，必要时该飞机可以是一种无人遥控飞机。由于这种飞机的灵活性足以防御多种目标，所以优选的是，炮管组件受到控制以便相对顺序和弹道选择地发射出射弹，从而可以选择地形成多种形状或影像16以符合所要攻击的目标。

因此，单个飞机15或在所要保护的舰队周围以巡逻方式飞行的圆圈飞行飞机编队可以为飞机编队提供抵抗入射导弹14的保护罩，即使那些导弹锁定了目标，这是因为影像被暂时指定以适应所要防御的目标。这在无需针对每个特定舰船或装备来预先设计射弹组的情况下就能实现，从而具有明显的通用性。

参照图3，可以看出，可选炮管组件20可以包括多个在炮管22中以轴向相邻关系布置的多个射弹21，所述射弹包括前面射弹23和后面射弹24，只显示出后面射弹中的一个。每个后面射弹24包括：合适塑料或其它合适材料的外部弹筒25，并且在其中支承有前面推进剂燃料26，用来在炮管中推进在其前方的射弹；隔离盘19，使前面燃料与射弹内部的剩余部分分开，所述射弹内部支承着烟火燃料27，该烟火燃料在空气中燃烧和/或爆炸以提供所要产生的空中影像的相应部分。

速度受控的燃烧弹链28延伸穿过外壳25的后壁29。随着它离开炮管22并且当它完全燃烧穿过后壁29时引爆烟火材料，这时从燃烧推进剂中接收其点火。炮管22的底座支承着用于从炮管22中推动随后射弹24中的最后一个的单独推进剂燃料30。

用于引爆推进剂燃料26和30的起爆装置可以是借助外面炮管安装的引爆器或者通过在外壳25周围延伸并且接触着炮管22中的相应触发件组的间隔的环形触发件以电子方式实现。如所示一样，外壳22的前壁31相对较薄，从而它容易在推进剂26的引爆的作用下断裂以便从炮管中发射出前面的射弹21。在这个动作中，隔离片19将防止往后燃烧进烟火燃料27并且防止圆筒形侧壁32扩展成与炮管紧密接合，因此防止在装有被引爆的推进剂的射弹周围绕到后面的射弹24上。

图4所示的炮管组件40包括在拖曳套筒36和投弹外壳42之间的楔入密封角α和β。在更适合于低压低炮口速度应用的该实施方案中，形成有在30°和50°之间的密封角α和β的拖曳套筒36的相对端部足够钝，从而能够抵抗在推进压力的影响下向外展开而与炮管密封接合。通常这些压力在3000psi到5000psi的数量级中，并且炮口速度分别为70米/秒和250米/秒。

可以看出，弹体42的球形鼻部43是中空的，用来装载影像形成物质。通过由使用弹体作为电路的一部分的电子电路触发的引爆器16来使高压腔室46中的推进剂37被选择地点火以通过尾部端口39将高压气体排进低压腔室53中，炮管41由绝缘材料制成或者装有衬里，并且具有由嵌入的绝缘导线38形成的电路，该导线从引爆器16引向射弹表面上的触发件38，所述射弹表面在装载时与支承在炮管41中的辅助触发件44对准。

在装载过程中在炮管和通过来复线槽定位的射弹中可以实现接触件的对准。在没有来复线的设计中，在炮管壁中使用环形接触件可以实现类似的结果。

如图5所示，典型的诱骗产生装置包括一排炮管组件55，所述炮管组件适合发射手榴弹或其它的影像形成射弹56，并且所述炮管组件容纳在一个发射架57内，从而可以一次性地发射一选定数量的几乎同时爆炸的手榴弹。所述手榴弹56通过计算机控制系统59选择地从发射架57中发射出。该例子中的装置包括98个炮管组件，每个炮管组件包括叠放的手榴弹56，并且手榴弹具有选择地点燃的内推进剂装药或外推进剂装药。在该实施例中，发射架57承载在一个炮塔支架58内，由此炮管可以针对瞄准目的而围绕垂直和水平轴线旋转。

当然要知道的是，前面的说明书只是通过本发明的示例性实施例的方式给出的，并且对于本领域普通技术人员，显而易见的是本发明的所有这些和其它改进和变化被认为落入在如下权利要求所述的本发明广义范围和精神内。

Claims (7)

1.一种诱骗入射导弹偏离目标的方法，所述方法包括：

排布一排炮管，每个炮管装有多个射弹，每个射弹包括影像形成物质；

确定与入射导弹相关的目标诱骗影像的位置和方向；

从所述排炮管的各个炮管中几乎同时发射出多个射弹，以产生影像。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：通过从所述排炮管同时发射出另外的射弹来更新影像。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：根据目标从可能的影像范围内选择诱骗影像。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：所述排炮管中的每个炮管是独立于其它的炮管来瞄准的。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述影像是二维或三维的可视影像、热影像或雷达影像。

6.一种用于诱骗入射导弹偏离目标的装置，包括：

一排炮管，每个炮管具有多个射弹，射弹包括有影像形成物质；

一个控制系统，确定与入射导弹相关的目标诱骗影像的位置或方向；

其中，所述控制系统引发多个射弹几乎同时地从所述排炮管中发射，以产生诱骗影像。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，每个射弹包括形成诱骗影像的可视、热或雷达成分的物质。