一种低空慢速小目标的拦截方法

摘要

本发明公开了一种低空慢速小目标的拦截方法，本方法基于以下组成实现，包括：探测设备、指控设备、瞄控设备、发控设备、发射装置和拦截装置，利用联网模式下的探测设备或单兵模式下的瞄控装置搜索、跟踪目标，把目标信息传送给发控设备，同时发控设备进行弹道解算，解算完成后由发控设备控制发射装置发射拦截装置拦截目标，本方法解决了现有捕捉地面目标方法对捕捉空中目标无能为力的问题，该方法是从地面发射拦截装置捕捉空中目标，具有成本低、反应时间短、剩余载荷减速下落的优点，适合在城市环境使用。

主权项

1.一种低空慢速小目标的拦截方法，是通过以下组成实现的，组成包括：探测设备、指控设备、瞄控设备、发控设备、发射装置和拦截装置；其特征在于本方法的具体步骤为：第一步  探测目标对于单兵模式，操作手通过目测观察，发现附近有低空慢速小目标时，通过瞄控装置上的瞄准器跟踪低空慢速小目标，并采用激光测距实时测量目标的方位、高度、速度的参数；对于联网模式，通过探测设备对空域进行搜索，根据探测设备对目标进行识别，识别出低空慢速小目标后，跟踪低空慢速小目标，并采用激光测距实时测量目标的方位、高度、速度的参数；第二步  解算弹道，对准目标发控设备根据目标参数实时进行弹道解算，解算成功后，对于单兵模式，操作手用瞄控装置显示的射击预置点瞄准目标；对于联网模式，发控设备实时进行弹道解算，并控制相应的发射装置实时对准目标；弹道解算的公式如下：x₁＝l₁cosα₁cosθ₁    y₁＝l₁sinα₁z₁＝l₁cosα₁sinθ₁       .........................................................(1)x₂＝l₂cosα₂cosθ₂y₂＝l₂sinα₂z₂＝l₂cosα₂sinθ₂$\overrightarrow{v}=\frac{x_1-x_2}{\mathrm{\Delta t}}\overrightarrow{i}+\frac{y_1-y_2}{\mathrm{\Delta t}}\overrightarrow{j}+\frac{z_1-z_2}{\mathrm{\Delta t}}\overrightarrow{k}---\left(2\right)$$\begin{array}{c}\overrightarrow{v}=\frac{l_1\cos {\alpha }_1\cos {\theta }_1-l_2\cos {\alpha }_2\cos {\theta }_2}{\mathrm{\Delta t}}\overrightarrow{i}+\frac{l_1\sin {\alpha }_1-l_2\sin {\alpha }_2}{\mathrm{\Delta t}}\overrightarrow{j}\\ +\frac{l_1\cos {\alpha }_1\sin {\theta }_1+l_2\cos {\alpha }_2\sin {\theta }_2}{\mathrm{\Delta t}}\overrightarrow{k}\end{array}---\left(3\right)$$x_0=l_1\cos {\alpha }_1\cos {\theta }_1+\frac{l_1\cos {\alpha }_1\cos {\theta }_1-l_2\cos {\alpha }_2\cos {\theta }_2}{\mathrm{\Delta t}}{t}_0---\left(4\right)$$y_0=l_1\sin {\alpha }_1+\frac{l_1\sin {\alpha }_1-l_2\sin {\alpha }_2}{\mathrm{\Delta t}}{t}_0---\left(5\right)$$z_0=l_1\cos {\alpha }_1\sin {\theta }_1+\frac{l_1\cos {\alpha }_1\sin {\theta }_1-l_2\cos {\alpha }_2\sin {\theta }_2}{\mathrm{\Delta t}}{t}_0---\left(6\right)$$v_x=\frac{l_1\cos {\alpha }_1\cos {\theta }_1-l_2\cos {\alpha }_2\cos {\theta }_2}{\mathrm{\Delta t}}---\left(7\right)$$v_y=\frac{l_1\sin {\alpha }_1-l_2\sin {\alpha }_2}{\mathrm{\Delta t}}---\left(8\right)$$v_z=\frac{l_1\cos {\alpha }_1\sin {\theta }_1-l_2\cos {\alpha }_2\sin {\theta }_2}{\mathrm{\Delta t}}---\left(9\right)$$\left\{\begin{array}{c}{d}^2={x_0}^2+{y_0}^2+{z_0}^2\\ x_0=l_1\cos {\alpha }_1\cos {\theta }_1+v_x{t}_0\\ y_0=l_1\sin {\alpha }_1+v_y{t}_0\\ z_0=l_1\cos {\alpha }_1\sin {\theta }_1+v_z{t}_0\end{array}\right.---\left(10\right)$其中：l₁——目标A点斜距；θ₁——目标A点方位角；α₁——目标A点高低角；l₂——目标B点斜距；θ₂——目标B点方位角；α₂——目标B点高低角；——目标速度向量；t₀——目标飞行器从A点到B点所用时间；d——目标飞行器在B点距拦截器的斜距；(x₀，y₀，z₀)——拦截点的坐标；Δt——目标飞行器从A点飞至B点时间；第三步 装订参数，发射拦截装置发控设备对弹道解算完成后，计算出开网时间，并将开网时间装订到拦截装置上并由发射装置发射拦截装置；第四步  抛射拦截网，拦截目标拦截装置发射升空后按照预定的弹道飞行，飞至目标位置时抛射拦截网，拦截网飞向目标，碰到目标后缠绕目标，使目标失去动力而坠落；第五步  打开降落伞，携带剩余载荷降落拦截装置打开降落伞，降落伞携带拦截装置的剩余载荷以4m～8mm/s的速度降落至地面；至此，完成低空慢速小目标的拦截。