《一種低空慢速小目標的攔截方法》是北京機械設備研究所於2010年9月29日申請的發明專利，該專利的申請號為2010102954872，公布號為CN101982720A，公布日為2011年3月2日，發明人是劉浩、王生捷、韓書永、邱旭陽、遲克剛、申研、汪曉軍、陳愛鋒。
《一種低空慢速小目標的攔截方法》基於以下組成實現，包括：探測設備、指控設備、瞄控設備、發控設備、發射裝置和攔截裝置，利用聯網模式下的探測設備或單兵模式下的瞄控裝置搜尋、跟蹤目標，把目標信息傳送給發控設備，同時發控設備進行彈道解算，解算完成後由發控設備控制發射裝置發射攔截裝置攔截目標。
2014年11月6日，《一種低空慢速小目標的攔截方法》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
基本介紹
- 中文名：一種低空慢速小目標的攔截方法
- 公布號：CN101982720A
- 公布日：2011年3月2日
- 申請號：2010102954872
- 申請日：2010年9月29日
- 申請人：北京機械設備研究所
- 地址：北京市142信箱208分箱
- 發明人：劉浩、王生捷、韓書永、邱旭陽、遲克剛、申研、汪曉軍、陳愛鋒
- 分類號：F41H11/00（2006.01）I
- 代理機構：中國航天科工集團公司專利中心
- 類別：發明專利
- 代理人：岳潔菱
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
針對城市大型集會、大型活動，安保工作的一大主要任務是防止恐怖主義分子或敵對分子利用航模、氣球等低空慢速小型飛行器進行破壞活動。由於是城市環境以及大型活動的特殊性，針對低空慢速小目標的攔截，不能使用2010年9月前已有的防空武器和槍枝等殺傷性武器，必須選擇非殺傷性的攔截方式。
2010年9月前，中國國內外非殺傷性武器有一類是網式捕捉系統，中國國內外網式捕捉系統均是針對地面目標，中國國內主要採用警用“網槍”來攔截目標的方法，中國國外主要採用烏克蘭的“KOБA”系統捕捉目標的方法。“網槍”是利用高壓氣體或空包彈作為動力將捕捉網拋出並打開來捕捉犯罪分子。烏克蘭“KOБA”系統可在較遠距離發射捕捉網捕捉地面目標。這兩種方法都是非殺傷性的網式攔截方法，作用主要是捕捉地面目標，對捕捉空中目標無能為力。
發明內容
專利目的
《一種低空慢速小目標的攔截方法》的目的在於提供一種低空慢速小目標的攔截方法，解決2010年9月前已有捕捉地面目標方法對捕捉空中目標無能為力的問題。
技術方案
《一種低空慢速小目標的攔截方法》是通過以下組成實現的，組成包括：探測設備、指控設備、瞄控設備、發控設備、發射裝置和攔截裝置。
具體步驟為：
第一步：探測目標：對於單兵模式，操作手通過目測觀察，發現附近有低空慢速小目標時，通過瞄控設備上的瞄準器跟蹤低空慢速小目標，並採用雷射測距實時測量目標的方位、高度、速度的參數。
對於聯網模式，通過探測設備對空域進行搜尋，根據探測設備對目標進行識別，識別出低空慢速小目標後，跟蹤低空慢速小目標，並採用雷射測距實時測量目標的方位、高度、速度的參數。
第二步：解算彈道，對準目標：發控設備根據目標參數實時進行彈道解算，解算成功後，對於單兵模式，操作手用瞄控設備顯示的射擊預置點瞄準目標。對於聯網模式，發控設備實時進行彈道解算，並控制相應的發射裝置實時對準目標。彈道解算的公式如下：
其中：l1—目標A點斜距；θ1—目標A點方位角；α1—目標A點高低角；l2—目標B點斜距；θ2—目標B點方位角；α2—目標B點高低角；
—目標速度向量；t0—目標飛行器從A點到B點所用時間；d—目標飛行器在B點距攔截器的斜距；（x0，y0，z0）—攔截點的坐標；Δt—目標飛行器從A點飛至B點時間；
第三步：裝訂參數，發射攔截裝置：發控設備對彈道解算完成後，計算出開網時間，並將開網時間裝訂到攔截裝置上並由發射裝置發射攔截裝置。
第四步：拋射攔截網，攔截目標：攔截裝置發射升空後按照預定的彈道飛行，飛至目標位置時拋射攔截網，攔截網飛向目標，碰到目標後纏繞目標，使目標失去動力而墜落。
第五步：打開降落傘，攜帶剩餘載荷降落：攔截裝置打開降落傘，降落傘攜帶攔截裝置的剩餘載荷以4米/秒～8米/秒的速度降落至地面。
至此，完成低空慢速小目標的攔截。
改善效果
個方法是從地面發射攔截裝置捕捉空中目標，具有成本低、反應時間短、剩餘載荷減速下落的優點，適合在城市環境使用。
權利要求
1.《一種低空慢速小目標的攔截方法》是通過以下組成實現的，組成包括：探測設備、指控設備、瞄控設備、發控設備、發射裝置和攔截裝置；其特徵在於本方法的具體步驟為：
第一步：探測目標：對於單兵模式，操作手通過目測觀察，發現附近有低空慢速小目標時，通過瞄控裝置上的瞄準器跟蹤低空慢速小目標，並採用雷射測距實時測量目標的方位、高度、速度的參數；
對於聯網模式，通過探測設備對空域進行搜尋，根據探測設備對目標進行識別，識別出低空慢速小目標後，跟蹤低空慢速小目標，並採用雷射測距實時測量目標的方位、高度、速度的參數；
第二步：解算彈道，對準目標：發控設備根據目標參數實時進行彈道解算，解算成功後，對於單兵模式，操作手用瞄控裝置顯示的射擊預置點瞄準目標；對於聯網模式，發控設備實時進行彈道解算，並控制相應的發射裝置實時對準目標；彈道解算的公式如下：
其中：l1—目標A點斜距；θ1—目標A點方位角；α1—目標A點高低角；l2—目標B點斜距；θ2—目標B點方位角；α2—目標B點高低角；—目標速度向量；t0—目標飛行器從A點到B點所用時間；d—目標飛行器在B點距攔截器的斜距；（x0，y0，z0）—攔截點的坐標；Δt—目標飛行器從A點飛至B點時間；
第三步：裝訂參數，發射攔截裝置：發控設備對彈道解算完成後，計算出開網時間，並將開網時間裝訂到攔截裝置上並由發射裝置發射攔截裝置；
第四步：拋射攔截網，攔截目標：攔截裝置發射升空後按照預定的彈道飛行，飛至目標位置時拋射攔截網，攔截網飛向目標，碰到目標後纏繞目標，使目標失去動力而墜落；
第五步：打開降落傘，攜帶剩餘載荷降落：攔截裝置打開降落傘，降落傘攜帶攔截裝置的剩餘載荷以4米/秒～8米/秒的速度降落至地面；至此，完成低空慢速小目標的攔截。
實施方式
具體實施方式1
在單兵模式下，低空慢速小目標的攔截方法是通過以下組成實現的，組成包括：瞄控設備、發控設備、發射裝置和攔截裝置。
在單兵模式下，低空慢速小目標的攔截方法的具體步驟為：
第一步：探測目標：操作手通過瞄控設備搜尋、跟蹤目標，並採用雷射測距實時測量目標的方位、高度、速度等參數。
第二步：解算彈道，對準目標：發控設備根據目標參數實時進行彈道解算，解算成功後，操作手用瞄控裝置顯示的射擊預置點瞄準目標。彈道解算的公式如下：
其中：l1—目標A點斜距；θ1—目標A點方位角；α1—目標A點高低角；l2—目標B點斜距；θ2—目標B點方位角；α2—目標B點高低角；—目標速度向量；t0—目標飛行器從A點到B點所用時間；d—目標飛行器在B點距攔截器的斜距；（x0，y0，z0）—攔截點的坐標；Δt—目標飛行器從A點飛至B點時間；
第三步：裝訂參數，發射攔截裝置：發控設備對彈道解算完成後，計算出開網時間，並將開網時間裝訂到攔截裝置上並由發射裝置發射攔截裝置。
第四步：拋射攔截網，攔截目標：攔截裝置發射升空後按照預定的彈道飛行，飛至目標位置時拋射攔截網，攔截網飛向目標，碰到目標後纏繞目標，使目標失去動力而墜落。
第五步：打開降落傘，攜帶剩餘載荷低速降落。攔截裝置打開降落傘，降落傘攜帶攔截裝置的剩餘載荷以6米/秒的速度降落至地面。
至此完成單兵模式下低空慢速小目標的攔截。
具體實施方式2
在聯網模式下，低空慢速小目標的攔截方法是通過以下組成實現的，組成包括：探測設備、指控設備、發控設備、發射裝置和攔截裝置。
在聯網模式下，低空慢速小目標的攔截方法的具體步驟為：
第一步：探測目標：通過探測設備對空域進行搜尋，根據探測設備對目標進行識別，識別出低空慢速小目標後，跟蹤低空慢速小目標，並採用雷射測距實時測量目標的方位、高度、速度的參數。
第二步：解算彈道，對準目標：指控設備根據探測裝置提供的目標信息處理後傳送給發控設備，發控設備實時進行彈道解算，並控制相應的發射裝置實時對準目標。彈道解算的公式如下：
其中：l1—目標A點斜距；θ1—目標A點方位角；α1—目標A點高低角；l2—目標B點斜距；θ2—目標B點方位角；α2—目標B點高低角；—目標速度向量；t0—目標飛行器從A點到B點所用時間；d—目標飛行器在B點距攔截器的斜距；（x0，y0，z0）—攔截點的坐標；Δt—目標飛行器從A點飛至B點時間；
第三步：裝訂參數，發射攔截裝置：當彈道解算成功時，發控設備計算出開網時間，並將開網時間裝訂到攔截裝置並發射攔截裝置。
第四步：拋射攔截網，攔截目標：攔截裝置發射升空後按照預定的彈道飛行，飛至目標位置時拋射攔截網，攔截網飛向目標，碰到目標後纏繞目標，使目標失去動力而墜落。
第五步：打開降落傘，攜帶剩餘載荷低速降落：攔截裝置打開降落傘，降落傘攜帶攔截裝置的剩餘載荷以6米/秒的速度降落至地面。
至此完成在聯網模式下低空慢速小目標的攔截。
榮譽表彰
2014年11月6日，《一種低空慢速小目標的攔截方法》獲得第十六屆中國專利優秀獎。
