CN118031725A - 一种便携式烟幕弹设备部署方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种便携式烟幕弹设备部署方法和系统，属于对抗技术领域，该方法包括：获取运用场景的空气温度、大气压力、流体密度、风速和风向，以对运用场景中的烟幕沉降扩散过程进行仿真；利用朗伯‑比尔定律，计算运用场景中的每枚烟幕弹爆炸产生的烟幕等效直径、烟幕成烟时间和烟幕持续时间；计算烟幕弹发射批次数；获取运用场景的对方观瞄设备参数、保护区域参数和烟幕弹爆距；确定每一批次中各个烟幕发射架的部署位置以及每一批次烟幕弹发射数量；对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正。本发明保证了便携式烟幕弹设备部署的准确性和对抗的有效性，发挥烟幕最大遮蔽效能。

Description

一种便携式烟幕弹设备部署方法和系统

技术领域

本发明属于对抗技术领域，尤其涉及一种便携式烟幕弹设备部署方法和系统。

背景技术

现代防空作战中，为了使烟幕发挥最大遮蔽效能，需要提前对发烟装备进行阵地部署。已有的用于对抗光电制导武器和各种观瞄武器的烟幕弹设备均用于平原作战，由于高海拔地区环境条件与平原地区差异较大，且光电无源干扰设备通常以烟幕的形式对抗其作战目标，对环境的依赖很大，常用的车载式发烟装备无法满足需求，因此针对高海拔地区中烟幕弹运用的典型场景，研究便携式烟幕弹的实际运用方法具有十分迫切的需求。

现有关于烟幕弹防空阵地部署，大多都是将解析几何分析和数值分析算法应用于阵地部署模型的研究，该方法首先分析烟幕弹运用场景的三维空间参数，通过解析几何的方法分析构建垂直烟幕空间尺度计算模型，应用数学推导、牛顿下山法等方法构建出单点施放垂直烟幕计算模型。以单点施放烟幕为构成单元，以空间烟幕需求为最终标准合建立多点施放垂直烟幕计算模型，从而实现对烟幕需求量及布设位置等参数的计算，完成烟幕弹部署方法的研究。现有方法未考虑实际装备的发射距离等参数、风速和风向等实际环境参数的影响。

发明内容

本发明的目的之一，在于提供一种便携式烟幕弹设备部署方法，该部署方法保证了便携式烟幕弹设备部署的准确性和对抗的有效性，发挥烟幕最大遮蔽效能。

本发明的目的之二，在于提供一种便携式烟幕弹设备部署系统。

为了达到上述目的之一，本发明采用如下技术方案实现：

一种便携式烟幕弹设备部署方法，所述便携式烟幕弹设备部署方法包括如下步骤：

步骤S1、获取运用场景的空气温度、大气压力、流体密度、风速和风向，以对所述运用场景中的烟幕沉降扩散过程进行仿真，得到所述运用场景中的烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场；

步骤S2、根据所述烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场，利用朗伯-比尔定律，计算所述运用场景中的每枚烟幕弹爆炸产生的烟幕等效直径、烟幕成烟时间和烟幕持续时间；

步骤S3、根据所述烟幕持续时间以及保护区域的总保护时间，计算烟幕弹发射批次数；

步骤S4、获取所述运用场景的对方观瞄设备参数、保护区域参数和烟幕弹爆距；

步骤S5、根据所述烟幕等效直径、烟幕弹爆距、对方观瞄设备参数和保护区域参数，确定每一批次中各个烟幕发射架的部署位置以及每一批次烟幕弹发射数量；

步骤S6、根据所述风速、风向、对方观瞄设备参数、保护区域参数以及烟幕等效直径、烟幕成烟时间和各个烟幕发射架的部署位置，对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正。

进一步的，在所述步骤S5中，所述确定每一批次中各个烟幕发射架部署位置的具体过程包括：

步骤S511、根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，确定处于所述对方观瞄设备和保护区域之间的每一批次烟幕弹所形成的烟幕区域的中心；

步骤S512、根据所述每一批次烟幕弹所形成的烟幕区域的中心和烟幕弹爆距，构建一个圆形区域；

步骤S513、将所述每一批次的中心烟幕弹发射架部署在所述圆形区域的圆弧线上，以确定每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置；

所述中心烟幕弹发射架的部署位置靠近所述保护区域，且位于所述对方观瞄设备和中心位置的连线及其延长线之外；

步骤S514、根据预先设定的每一批次的烟幕弹发射架之间的距离以及所述每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置，确定所述每一批次的其余烟幕弹发射架的部署位置。

进一步的，在所述步骤S5中，当所述运用场景为机动穿插支援场景时，所述确定每一批次烟幕弹发射数量的实现过程包括：

步骤S521、根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

步骤S522、根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定烟幕弹发射方式；

步骤S523、根据所述每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置和烟幕弹发射方式，计算所述保护区域和中心烟幕弹发射架之间的第二距离；

所述烟幕弹发射方式包括伴随发射、抵近发射和靠后发射；

步骤S524、根据所述保护区域参数中的长度以及第一距离、第二距离、烟幕弹爆距和烟幕等效直径，计算每一批次烟幕弹发射数量。

进一步的，在所述步骤S5中，当所述运用场景为通道控守场景时，所述确定每一批次烟幕弹发射数量的实现过程包括：

步骤S531、根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

步骤S532、根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定处于所述对方观瞄设备和保护区域之间的烟幕区域的位置；

步骤S533、根据所述烟幕区域的位置以及所述保护区域参数中的长度和宽度，确定所述烟幕区域的长度和宽度；

步骤S534、根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

步骤S535、根据所述烟幕区域的长度和宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。

进一步的，在所述步骤S5中，当所述运用场景为要点防机降场景时，所述确定每一批次烟幕弹发射数量的实现过程包括：

步骤S541、根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

步骤S542、根据所述保护区域参数中的长度、宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。

进一步的，在所述步骤S6中，所述对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正的具体过程包括：

步骤S61、根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

步骤S62、根据所述每一批次的各个烟幕发射架的部署位置以及所述第三距离和烟幕弹爆距，计算同一批次中相邻烟幕弹之间的夹角；

步骤S63、根据所述对方观瞄设备参数中的方位角和夹角，确定每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角；

步骤S64、根据所述风速和烟幕成烟时间，计算烟幕沿所述风向的偏移距离；

步骤S65、根据所述对方观瞄设备参数中的方位角、风向、偏移距离和烟幕弹爆距，计算风向引起的发射方位角的校正值，以对所述每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正。

为了达到上述目的之二，本发明采用如下技术方案实现：

一种便携式烟幕弹设备部署系统，所述便携式烟幕弹设备部署系统包括：

仿真模块，用于获取运用场景的空气温度、大气压力、流体密度、风速和风向，以对所述运用场景中的烟幕沉降扩散过程进行仿真，得到所述运用场景中的烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场；

第一计算模块，用于根据所述烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场，利用朗伯-比尔定律，计算所述运用场景中的每枚烟幕弹爆炸产生的烟幕等效直径、烟幕成烟时间和烟幕持续时间；

第二计算模块，用于根据所述烟幕持续时间以及保护区域的总保护时间，计算烟幕弹发射批次数；

获取模块，用于获取所述运用场景的对方观瞄设备参数、保护区域参数和烟幕弹爆距；

确定模块，用于根据所述烟幕等效直径、烟幕弹爆距、对方观瞄设备参数和保护区域参数，确定每一批次中各个烟幕发射架的部署位置以及每一批次烟幕弹发射数量；

校正模块，用于根据所述风速、风向、对方观瞄设备参数、保护区域参数以及烟幕等效直径、烟幕成烟时间和各个烟幕发射架的部署位置，对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正。

进一步的，当所述运用场景为机动穿插支援场景时，所述确定模块包括：

第一计算子模块，用于根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

第一确定子模块，用于根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定烟幕弹发射方式；

第二计算子模块，用于根据所述每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置和烟幕弹发射方式，计算所述保护区域和中心烟幕弹发射架之间的第二距离；

所述烟幕弹发射方式包括伴随发射、抵近发射和靠后发射；

第三计算子模块，用于根据所述保护区域参数中的长度以及第一距离、第二距离、烟幕弹爆距和烟幕等效直径，计算每一批次烟幕弹发射数量。

进一步的，当所述运用场景为通道控守场景时，所述确定模块包括：

第四计算子模块，用于根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

第二确定子模块，用于根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定处于所述对方观瞄设备和保护区域之间的烟幕区域的位置；

第三确定子模块，用于根据所述烟幕区域的位置以及所述保护区域参数中的长度和宽度，确定所述烟幕区域的长度和宽度；

第四确定子模块，用于根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

第五计算子模块，用于根据所述烟幕区域的长度和宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。

进一步的，当所述运用场景为要点防机降场景时，所述确定模块还包括：

第五确定子模块，用于根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

第六计算子模块，用于根据所述保护区域参数中的长度、宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。

综上，本发明的技术方案具备如下技术效果：

本发明结合实际战场景的空气温度、大气压力、流体密度、风速和风向，对烟幕沉降扩散过程进行仿真，得到烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场等物量更符合实际情况，能够得到在不同风速下和不同地面粗糙度下烟幕消光性能(如烟幕等效直径、烟幕成烟时间和烟幕持续时间)；利用烟幕持续时间以及保护区域的总保护时间，计算烟幕弹发射批次数；利用烟幕等效直径、烟幕弹爆距、对方观瞄设备参数和保护区域参数，确定每一批次烟幕弹发射数量以及每一批次中各个烟幕发射架的部署位置；利用风速、风向、对方观瞄设备参数、保护区域参数以及烟幕等效直径、烟幕成烟时间和各个烟幕发射架的部署位置，对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正，保证了便携式烟幕弹设备部署的准确性和对抗的有效性，充分发挥烟幕最大遮蔽效能，提高了高海拔地区便携式烟幕弹设备运用水平的目的，为指挥员的决策提供有力依据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的便携式烟幕弹设备部署方法流程示意图；

图2为本发明的烟幕区域、烟幕弹发射架和保护区域的位置关系示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本实施例给出了一种便携式烟幕弹设备部署方法，参考图1，该便携式烟幕弹设备部署方法包括如下步骤：

S1、获取运用场景的空气温度、大气压力、流体密度、风速和风向，以对所述运用场景中的烟幕沉降扩散过程进行仿真，得到所述运用场景中的烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场。

本实施例中的运用场景包括机动穿插支援场景、通道控守场景和要点防机降场景。

本实施例中的机动穿插支援场景是便携式烟幕弹设备的主要使用场景之一。机动穿插支援场景中的穿插地域为无人区，途中的关隘和岔口等险要地段被对方阻击手占据，其光学侦察器材易发现我方真实行动意图，轻武器会对我构成严重威胁。为顺利通过危险地段，我方发烟设备携行人员随穿插分队一同前行，当穿插分队来到暴露区域(即保护区域)附近时，根据对方观瞄设备及轻武器的距离、方位以及暴露区域(即保护区域)的长度，迅速确定需要发射的烟幕弹数量、发射方位以及发射时间间隔等，架设好烟幕弹发射架，手动操作发射控制器，形成烟幕遮蔽走廊，破坏对方单兵武器瞄准条件，穿插分队在烟幕掩护下快速通过暴露区域(即保护区域)。

本实施例中的通道控守场景，如典型的山地环境中，的地形十分险要，通道环境复杂，绵延几十乃至数百公里，其中的一些重要的保护区域(如隘口、驻点、指挥所)往往是双方争夺的要点，极易成为对方袭击的重点，对通道内的重要隘口、驻点实施防护是发烟设备的一项重要的任务，以对方激光半主动制导武器为对抗目标，由于隘口地形有限，如以指挥车(所)防精确打击，指挥车一般为猛士车，实施机动指挥，在隘口如果车辆通行不便，指挥所也可采用帐篷形式，其面积一般不超出30平方米。

本实施例中的要点防机降场景，如高海拔地区地势高寒，交通极其困难，生存条件很差，运输直升机成为重要的运载工具，尽管其具有随处起降的优势，但在非机场环境下降落需要场地足够大、空中能识别、地面平整等条件，一旦这些条件被破坏也无法降落。当发现敌增援直升机向我驻点/哨所飞近时，便携式烟幕弹设备向附近可机降地域(即保护区域)发射烟幕弹，遮蔽该地域的地貌外形，破坏飞行员获取所需的降落信息，阻止敌增援直升机在冲突地域附近实施机降。

本实施例对烟幕扩散所在空间进行几何建模(如长50米、宽10米、高20米的三维空间，即空间几何模型)，利用k-ε湍流模型(包括湍流动能方程、湍流耗散率方程)、表征烟幕粒子运动的粒子沉积模型和流体力学方法，结合不同运用场景的环境参数(如空气温度、大气压力、流体密度、风速和风向等)，采用OpenFOAM平台进行运用场景中的烟幕沉降扩散过程的仿真，得到运用场景中的烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场等物理量。本实施例中烟幕所在环境的空气流动为不可压缩流体。

S2、根据所述烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场，利用朗伯-比尔定律，计算所述运用场景中的每枚烟幕弹爆炸产生的烟幕等效直径、烟幕成烟时间和烟幕持续时间。

本实施例利用上述仿真结果(即烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场)，结合朗伯-比尔定律，计算不同条件下(运用场景中)的每枚烟幕弹爆炸产生的烟幕的红外消光面积，确定在不同风速下和不同地面粗糙度下烟幕消光性能(如烟幕等效直径、烟幕成烟时间和烟幕持续时间)。

S3、根据所述烟幕持续时间以及保护区域的总保护时间，计算烟幕弹发射批次数。

本实施例中的烟幕弹发射批次数为：

其中，n_批为烟幕弹发射批次数；t_需为保护区域的总保护时间；t_c为烟幕持续时间。

S4、获取所述运用场景的对方观瞄设备参数、保护区域参数和烟幕弹爆距。

本实施例中对方观瞄设备参数包括位置和方位角，保护区域参数包括位置、长度和宽度。

S5、根据所述烟幕等效直径、烟幕弹爆距、对方观瞄设备参数和保护区域参数，确定每一批次中各个烟幕发射架的部署位置以及每一批次烟幕弹发射数量。

本实施例中，确定每一批次中各个烟幕发射架部署位置的具体过程包括：

步骤S511、根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，确定处于所述对方观瞄设备和保护区域之间的每一批次烟幕弹所形成的烟幕区域的中心；

步骤S512、根据所述每一批次烟幕弹所形成的烟幕区域的中心和烟幕弹爆距，构建一个圆形区域；

步骤S513、将所述每一批次的中心烟幕弹发射架部署在所述圆形区域的圆弧线上，以确定每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置；

所述中心烟幕弹发射架的部署位置靠近所述保护区域，且位于所述对方观瞄设备和中心位置的连线及其延长线之外；

步骤S514、根据预先设定的每一批次的烟幕弹发射架之间的距离以及所述每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置，确定所述每一批次的其余烟幕弹发射架的部署位置。

本实施例中，当运用场景为机动穿插支援场景时，确定每一批次烟幕弹发射数量的实现过程包括：

步骤S521、根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

步骤S522、根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定烟幕弹发射方式。

本实施例中的烟幕弹发射方式包括伴随发射、抵近发射和靠后发射。

步骤S523、根据所述每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置和烟幕弹发射方式，计算所述保护区域和中心烟幕弹发射架之间的第二距离；

当采用伴随发射时，每一批次的中心烟幕弹发射架一般都设置在保护区域的两端位置附近，即就地发射点，在该位置(即就地发射点)发射烟幕弹可掩护穿插分队通过保护区域，且烟幕弹消耗量小于烟幕弹携行量。

当采用抵进发射时，从就地发射点向对方观瞄设备靠近至某点(即每一批次对应的烟幕弹发射架组的中心烟幕弹发射架的位置)，当某点(即中心烟幕弹发射点的位置)距离对方观瞄设备的距离略大于烟幕弹最大爆距，且所需发射的烟幕弹数量符合发射要求时，便可发射烟幕弹掩护穿插分队安全通过保护区域。

当采用靠后发射时，从就地发射点远离对方观瞄设备的方向移动至某点(即每一批次对应的烟幕弹发射架组的中心烟幕弹发射架的位置)，当某点(即中心烟幕弹发射点的位置)距离稍大于烟幕弹最小爆距时，便可发射烟幕弹掩护穿插分队安全通过保护区域。

本实施例中的烟幕弹爆距位于烟幕弹最大爆距和烟幕弹最小爆距之间。

步骤S524、根据所述保护区域参数中的长度以及第一距离、第二距离、烟幕弹爆距和烟幕等效直径，计算每一批次烟幕弹发射数量。

当发射方式为伴随发射方式时，机动穿插支援场景中每一批次烟幕弹发射数量为：

其中，n为机动穿插支援场景中每一批次烟幕弹发射数量；L为保护区域的长度；L₀为每枚烟幕弹所产生的烟幕等效直径；R为对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；R₀为烟幕弹爆距。

当发射方式为抵近发射方式时，机动穿插支援场景中每一批次烟幕弹发射数量为：

其中，n为机动穿插支援场景中每一批次烟幕弹发射数量；L为保护区域的长度；L₀为每枚烟幕弹所产生的烟幕等效直径；R为对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；R₀为烟幕弹爆距；R_D为抵近发射方式的第二距离。

当发射方式为靠后发射方式时，机动穿插支援场景中每一批次烟幕弹发射数量为：

其中，n为机动穿插支援场景中每一批次需要发射的烟幕弹数量；L为保护区域的长度；L₀为每枚烟幕弹所产生的烟幕等效直径；R为对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；R₀为烟幕弹爆距；R_h为靠后发射方式的第二距离。

本实施例中，当运用场景为通道控守场景，所述确定每一批次烟幕弹发射数量的实现过程包括：

步骤S531、根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

步骤S532、根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定处于所述对方观瞄设备和保护区域之间的烟幕区域的位置；

步骤S533、根据所述烟幕区域的位置以及所述保护区域参数中的长度和宽度，确定所述烟幕区域的长度和宽度；

步骤S534、根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹之间的第三距离；

步骤S535、根据所述烟幕区域的长度和宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。

本实施例中的通道控守场景中的每一批次烟幕弹发射数量为：

其中，n为通道控守场景中的每一批次烟幕弹发射数量；W和H分别为每一批次烟幕弹爆炸产生的烟幕区域的宽度和长度；R′为烟幕区域中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离。

本实施例中，当运用场景为要点防机降场景，所述确定每一批次烟幕弹发射数量的实现过程包括：

步骤S541、根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

步骤S542、根据所述保护区域参数中的长度、宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。

本实施例中的要点防机降场景中的每一批次烟幕弹发射数量为：

其中，n为要点防机降场景中的每一批次烟幕弹发射数量；a和b分别为每一批次烟幕弹爆炸产生的烟幕区域的宽度和长度；R′为烟幕区域中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离。

S6、根据所述风速、风向、对方观瞄设备参数、保护区域参数以及烟幕等效直径、烟幕成烟时间和各个烟幕发射架的部署位置，对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正。

本实施例中，对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正的具体过程包括：

步骤S61、根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

步骤S62、根据所述每一批次的各个烟幕发射架的部署位置以及所述第三距离和烟幕弹爆距，计算同一批次中相邻烟幕弹之间的夹角。

本实施例中的同一批次中相邻烟幕弹之间的夹角为：

其中，Δβ为同一批次中相邻烟幕弹之间的夹角；R′为第三距离；R″为预先设定的每一批次的烟幕弹发射架之间的距离；R₀为烟幕弹爆距。

步骤S63、根据所述对方观瞄设备参数中的方位角和夹角，确定每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角。

以每一批次烟幕弹形成的烟幕区域的中心点D、中心烟幕弹发射点A₁和保护区域O，构成一个三角形，如图2所示，计算中心烟幕弹发射点A₁的发射方位角：

∠AOD＝360°-(α₀-α₁)；

其中，∠AOD为中心烟幕弹发射点A₁(即中心烟幕弹发射架)的发射方位角；α₀为烟幕区域的中心点D与保护区域O之间的连线沿顺时针方向与正北方向之间的夹角，即对方观瞄设备参数中的方位角；α₁为保护区域O与中心烟幕弹发射点A₁之间的连线的延长线沿顺时针方向与正北方向之间的夹角。

根据烟幕弹发射架A₂和烟幕弹发射架A₃相对中心烟幕弹发射架A₁之间的距离，将对应的同一批次中相邻烟幕弹之间的夹角加上中心烟幕弹发射点A₁(即中心烟幕弹发射架)的发射方位角后作为烟幕弹发射架A₂和烟幕弹发射架A₃发射方位角。B处和C处的各个烟幕弹发射架的发射方位角的计算方式同上。

步骤S64、根据所述风速和烟幕成烟时间，计算烟幕沿所述风向的偏移距离。

本实施例中的烟幕沿风向的偏移距离为：

ΔS＝v_F·t_x；

其中，ΔS为烟幕沿风向的偏移距离；v_F为风速；t_x为烟幕成烟时间。

步骤S65、根据所述对方观瞄设备参数中的方位角、风向、偏移距离和烟幕弹爆距，计算风向引起的发射方位角的校正值，以对所述每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正。

本实施例中的风向引起的发射方位角的校正值为：

其中，Δα为风向引起的发射方位角的校正值；ΔS为烟幕沿风向的偏移距离；α₀为对方观瞄设备参数中的方位角(即烟幕区域的中心点与保护区域之间的连线沿顺时针方向与正北方向之间的夹角)；α_F为风向和正北方向之间的夹角；R₀为烟幕弹爆距。

本实施例结合实际战场景的空气温度、大气压力、流体密度、风速和风向，对烟幕沉降扩散过程进行仿真，得到烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场等物量更符合实际情况，能够得到在不同风速下和不同地面粗糙度下烟幕消光性能(如烟幕等效直径、烟幕成烟时间和烟幕持续时间)；利用烟幕持续时间以及保护区域的总保护时间，计算烟幕弹发射批次数；利用烟幕等效直径、烟幕弹爆距、对方观瞄设备参数和保护区域参数，确定每一批次烟幕弹发射数量和各个烟幕弹发射架的部署位置；利用风速、风向、对方观瞄设备参数、保护区域参数以及烟幕等效直径、烟幕成烟时间和各个烟幕弹发射架的部署位置，对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正，保证了便携式烟幕弹设备部署的准确性和对抗的有效性，充分发挥烟幕最大遮蔽效能，提高了高海拔地区便携式烟幕弹设备运用水平的目的，为指挥员的决策提供有力依据。

上述实施例可采用如下实施例给出的技术方案实现：

另一实施例给出了一种便携式烟幕弹设备部署系统，该便携式烟幕弹设备部署系统包括：

仿真模块，用于获取运用场景的空气温度、大气压力、流体密度、风速和风向，以对所述运用场景中的烟幕沉降扩散过程进行仿真，得到所述运用场景中的烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场；

第一计算模块，用于根据所述烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场，利用朗伯-比尔定律，计算所述运用场景中的每枚烟幕弹爆炸产生的烟幕等效直径、烟幕成烟时间和烟幕持续时间；

第二计算模块，用于根据所述烟幕持续时间以及保护区域的总保护时间，计算烟幕弹发射批次数；

获取模块，用于获取所述运用场景的对方观瞄设备参数、保护区域参数和烟幕弹爆距；

确定模块，用于根据所述烟幕等效直径、烟幕弹爆距、对方观瞄设备参数和保护区域参数，确定每一批次中各个烟幕发射架的部署位置以及每一批次烟幕弹发射数量；

校正模块，用于根据所述风速、风向、对方观瞄设备参数、保护区域参数以及烟幕等效直径、烟幕成烟时间和各个烟幕发射架的部署位置，对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正。

进一步的，当所述运用场景为机动穿插支援场景时，所述确定模块包括：

第一计算子模块，用于根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

第一确定子模块，用于根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定烟幕弹发射方式；

第二计算子模块，用于根据所述每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置和烟幕弹发射方式，计算所述保护区域和中心烟幕弹发射架之间的第二距离；

所述烟幕弹发射方式包括伴随发射、抵近发射和靠后发射；

第三计算子模块，用于根据所述保护区域参数中的长度以及第一距离、第二距离、烟幕弹爆距和烟幕等效直径，计算每一批次烟幕弹发射数量。

进一步的，当所述运用场景为通道控守场景时，所述确定模块包括：

第四计算子模块，用于根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

第二确定子模块，用于根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定处于所述对方观瞄设备和保护区域之间的烟幕区域的位置；

第三确定子模块，用于根据所述烟幕区域的位置以及所述保护区域参数中的长度和宽度，确定所述烟幕区域的长度和宽度；

第四确定子模块，用于根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

第五计算子模块，用于根据所述烟幕区域的长度和宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。

进一步的，当所述运用场景为要点防机降场景时，所述确定模块还包括：

第五确定子模块，用于根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

第六计算子模块，用于根据所述保护区域参数中的长度、宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。

进一步的，所述校正模块包括：

第六确定子模块，用于根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

第七计算子模块，用于所述每一批次的各个烟幕发射架的部署位置以及所述第三距离和烟幕弹爆距，计算同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的夹角；

第七确定子模块，用于根据所述对方观瞄设备参数中的方位角和夹角，确定每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角；

第八计算子模块，用于根据所述风速和烟幕成烟时间，计算烟幕沿风向的偏移距离；

第九计算子模块，用于根据所述对方观瞄设备参数中的方位角、风向、偏移距离和烟幕弹爆距，计算风向引起的发射方位角的校正值，以对所述每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正。

上述实施例所涉及的原理、公式及其参数定义均可适用，这里不再一一赘述。

请注意，以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种便携式烟幕弹设备部署方法，其特征在于，所述便携式烟幕弹设备部署方法包括如下步骤：

步骤S1、获取运用场景的空气温度、大气压力、流体密度、风速和风向，以对所述运用场景中的烟幕沉降扩散过程进行仿真，得到所述运用场景中的烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场；

步骤S2、根据所述烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场，利用朗伯-比尔定律，计算所述运用场景中的每枚烟幕弹爆炸产生的烟幕等效直径、烟幕成烟时间和烟幕持续时间；

步骤S3、根据所述烟幕持续时间以及保护区域的总保护时间，计算烟幕弹发射批次数；

步骤S4、获取所述运用场景的对方观瞄设备参数、保护区域参数和烟幕弹爆距；

步骤S5、根据所述烟幕等效直径、烟幕弹爆距、对方观瞄设备参数和保护区域参数，确定每一批次中各个烟幕发射架的部署位置以及每一批次烟幕弹发射数量；

步骤S6、根据所述风速、风向、对方观瞄设备参数、保护区域参数以及烟幕等效直径、烟幕成烟时间和各个烟幕发射架的部署位置，对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正。

2.根据权利要求1所述的便携式烟幕弹设备部署方法，其特征在于，在所述步骤S5中，所述确定每一批次中各个烟幕发射架部署位置的具体过程包括：

步骤S511、根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，确定处于所述对方观瞄设备和保护区域之间的每一批次烟幕弹所形成的烟幕区域的中心；

步骤S512、根据所述每一批次烟幕弹所形成的烟幕区域的中心和烟幕弹爆距，构建一个圆形区域；

步骤S513、将所述每一批次的中心烟幕弹发射架部署在所述圆形区域的圆弧线上，以确定每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置；

所述中心烟幕弹发射架的部署位置靠近所述保护区域，且位于所述对方观瞄设备和中心位置的连线及其延长线之外；

步骤S514、根据预先设定的每一批次的烟幕弹发射架之间的距离以及所述每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置，确定所述每一批次的其余烟幕弹发射架的部署位置。

3.根据权利要求2所述的便携式烟幕弹设备部署方法，其特征在于，在所述步骤S5中，当所述运用场景为机动穿插支援场景时，所述确定每一批次烟幕弹发射数量的实现过程包括：

步骤S521、根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

步骤S522、根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定烟幕弹发射方式；

步骤S523、根据所述每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置和烟幕弹发射方式，计算所述保护区域和中心烟幕弹发射架之间的第二距离；

所述烟幕弹发射方式包括伴随发射、抵近发射和靠后发射；

步骤S524、根据所述保护区域参数中的长度以及第一距离、第二距离、烟幕弹爆距和烟幕等效直径，计算每一批次烟幕弹发射数量。

4.根据权利要求2所述的便携式烟幕弹设备部署方法，其特征在于，在所述步骤S5中，当所述运用场景为通道控守场景时，所述确定每一批次烟幕弹发射数量的实现过程包括：

步骤S531、根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

步骤S532、根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定处于所述对方观瞄设备和保护区域之间的烟幕区域的位置；

步骤S533、根据所述烟幕区域的位置以及所述保护区域参数中的长度和宽度，确定所述烟幕区域的长度和宽度；

步骤S534、根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

步骤S535、根据所述烟幕区域的长度和宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。

5.根据权利要求2所述的便携式烟幕弹设备部署方法，其特征在于，在所述步骤S5中，当所述运用场景为要点防机降场景时，所述确定每一批次烟幕弹发射数量的实现过程包括：

步骤S541、根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

步骤S542、根据所述保护区域参数中的长度、宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的便携式烟幕弹设备部署方法，其特征在于，在所述步骤S6中，所述对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正的具体过程包括：

步骤S61、根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

步骤S62、根据所述每一批次的各个烟幕发射架的部署位置以及所述第三距离和烟幕弹爆距，计算同一批次中相邻烟幕弹之间的夹角；

步骤S63、根据所述对方观瞄设备参数中的方位角和夹角，确定每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角；

步骤S64、根据所述风速和烟幕成烟时间，计算烟幕沿所述风向的偏移距离；

步骤S65、根据所述对方观瞄设备参数中的方位角、风向、偏移距离和烟幕弹爆距，计算风向引起的发射方位角的校正值，以对所述每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正。

7.一种便携式烟幕弹设备部署系统，其特征在于，所述便携式烟幕弹设备部署系统包括：

仿真模块，用于获取运用场景的空气温度、大气压力、流体密度、风速和风向，以对所述运用场景中的烟幕沉降扩散过程进行仿真，得到所述运用场景中的烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场；

第一计算模块，用于根据所述烟幕浓度场、烟幕沉降速度场和压力场，利用朗伯-比尔定律，计算所述运用场景中的每枚烟幕弹爆炸产生的烟幕等效直径、烟幕成烟时间和烟幕持续时间；

第二计算模块，用于根据所述烟幕持续时间以及保护区域的总保护时间，计算烟幕弹发射批次数；

获取模块，用于获取所述运用场景的对方观瞄设备参数、保护区域参数和烟幕弹爆距；

确定模块，用于根据所述烟幕等效直径、烟幕弹爆距、对方观瞄设备参数和保护区域参数，确定每一批次中各个烟幕发射架的部署位置以及每一批次烟幕弹发射数量；

校正模块，用于根据所述风速、风向、对方观瞄设备参数、保护区域参数以及烟幕等效直径、烟幕成烟时间和各个烟幕发射架的部署位置，对每一批次中各个烟幕弹发射架的发射方位角进行校正。

8.根据权利要求7所述的便携式烟幕弹设备部署系统，其特征在于，当所述运用场景为机动穿插支援场景时，所述确定模块包括：

第一计算子模块，用于根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

第一确定子模块，用于根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定烟幕弹发射方式；

第二计算子模块，用于根据所述每一批次的中心烟幕弹发射架的部署位置和烟幕弹发射方式，计算所述保护区域和中心烟幕弹发射架之间的第二距离；

所述烟幕弹发射方式包括伴随发射、抵近发射和靠后发射；

第三计算子模块，用于根据所述保护区域参数中的长度以及第一距离、第二距离、烟幕弹爆距和烟幕等效直径，计算每一批次烟幕弹发射数量。

9.根据权利要求7所述的便携式烟幕弹设备部署系统，其特征在于，当所述运用场景为通道控守场景时，所述确定模块包括：

第四计算子模块，用于根据所述对方观瞄设备参数和保护区域参数中的位置，计算所述对方观瞄设备和保护区域之间的第一距离；

第二确定子模块，用于根据所述第一距离和烟幕弹爆距，确定处于所述对方观瞄设备和保护区域之间的烟幕区域的位置；

第三确定子模块，用于根据所述烟幕区域的位置以及所述保护区域参数中的长度和宽度，确定所述烟幕区域的长度和宽度；

第四确定子模块，用于根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

第五计算子模块，用于根据所述烟幕区域的长度和宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。

10.根据权利要求7所述的便携式烟幕弹设备部署系统，其特征在于，当所述运用场景为要点防机降场景时，所述确定模块还包括：

第五确定子模块，用于根据所述烟幕等效直径，确定同一批次中相邻烟幕弹产生的烟幕之间的第三距离；

第六计算子模块，用于根据所述保护区域参数中的长度、宽度以及所述第三距离，计算每一批次烟幕弹发射数量。