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对空导弹发射器水下布设发射装置及发射系统和控制方法

摘要

本发明公开了一种对空导弹发射器水下布设发射装置,包括锚碇、若干导弹发射筒、若干天线浮标以及若干用于连接锚碇、导弹发射筒和天线浮标的具有足够长度的系索,所述锚碇固定在水底,所述每一个导弹发射筒的底端均通过相应系索与锚碇固定连接,所述每一个天线浮标均通过相应系索与锚碇固定连接;还公开了对空导弹发射器水下布设发射系统,包括主控装置、雷达装置以及上述对空导弹发射器水下布设发射装置,同时公开了所述发射系统的控制方法。本发明便于在战场上实行秘密布置和抵近布置,有利于武器效能的发挥,同时利于对目标发动突然袭击。

著录项

  • 公开/公告号CN104180717A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2014-12-03

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 程晓明;

    申请/专利号CN201310190455.X

  • 发明设计人 程晓明;

    申请日2013-05-21

  • 分类号F41F3/07;F42B15/01;

  • 代理机构上海汉声知识产权代理有限公司;

  • 代理人郭国中

  • 地址 200052 上海市长宁区番禺路222弄28号2603室

  • 入库时间 2023-12-17 02:44:42

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2015-12-09

    授权

    授权

  • 2014-12-31

    实质审查的生效 IPC(主分类):F41F3/07 申请日:20130521

    实质审查的生效

  • 2014-12-03

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及对空导弹发射系统技术领域,具体是一种对空导弹发射器水下布设 发射装置及发射系统和控制方法。

背景技术

对付海面上空的空中目标的对空导弹,通常采用从沿岸的地面发射装置发射, 或者采用从舰艇或航空器上发射。

从沿岸地面发射装置发射的对空导弹受射程的影响,无法对距岸较远的目标形 成威胁;即使使用长程导弹,由于导弹飞行时间长,导致敌机有较长的警戒、规避 和防卫的时间,作战成效受到限制。

从舰艇或航空器上发射对空导弹,则因为载具本身容易被敌雷达发现,并且自 身也处于敌方的攻击范围之内,不光载具的发射意图容易过早暴露,载具本身也要 冒被攻击的危险,战斗力受到制约。

发明内容

本发明针对现有技术中存在的上述不足,提供了一种对空导弹发射器水下布设 发射装置及其发射系统和控制方法。

本发明是通过以下技术方案实现的。

一种对空导弹发射器水下布设发射装置,包括锚碇、若干导弹发射筒、若干天 线浮标以及若干用于连接锚碇、导弹发射筒和天线浮标的具有足够长度的系索,所 述锚碇固定在水底,所述每一个导弹发射筒和天线浮标均通过相应系索与锚碇固定 连接,其中:

锚碇:用于维持对空导弹发射器水下布设发射装置的地平坐标位置和维持对空 导弹发射器水下布设发射装置在水中的位置;

系索:用于连接锚碇、若干导弹发射筒和若干天线浮标,约束所连接的部件在 水中的位置;

天线浮标,用于接收来自外部的指令和数据以及回送对空导弹发射器水下布设 发射装置的状态数据;

导弹发射筒:用于保存和发射对空导弹。

一个或多个导弹发射筒可以通过一个天线浮标进行通讯,也可以分别对应一个 天线浮标进行通讯。

所述锚碇内部设有若干绞盘,所述绞盘的数量与系索的数量相适配,所述每一 根系索的一端均缠绕在对应绞盘上。

所述每一根系索上均设有若干通讯控制线和若干电源线。所述通讯控制线和电 源线用于连通对空导弹发射器水下布设发射装置的各个部件。

所述每一个天线浮标上均设有用于接收和发送数据和指令的短波无线电接收 部件和短波无线电发送部件;

所述短波无线电接收部件包括无线电接收器以及设置于无线电接收器上的用 于接收来自外部的指令和数据的短波接收天线;所述短波无线电发送部件包括无线 电发送器以及设置于无线电发送器上的用于回送对空导弹发射器水下布设发射装 置状态数据的短波发送天线。

所述每一个导弹发射筒均包括筒体、以及装配在筒体上用于调节沉浮的水柜和 压缩空气柜。

所述每一个导弹发射筒还包括如下一个或多个部件:

无线电定位装置,包括无线电定位器和无线电定位天线,所述无线电定位器和 无线电定位天线分别安装在筒体上,用于提供导弹发射筒自身的位置、方向和姿态 参数;

架上雷达,为无源雷达或有源雷达,所述无源雷达或有源雷达装备在筒体上, 用于锁定、跟踪目标、照射目标和制导导弹的飞行;

存储部件,设置于筒体内部,用于接收并储存外部提供的目标参数信息数据。

所述筒体为单筒结构或并列多筒结构,所述筒体还包括如下一个或多个部件:

展板,所述展板设置于筒体的底部,展板根据指令展开或闭合,用于加大发射 反冲力;

侧翼板,所述侧翼板为若干个,所述若干个侧翼板设置在筒体侧壁的外部,并 沿筒体侧壁径向多角度延伸,用于防止发射过程中筒体旋转。

所述对空导弹发射器水下布设发射装置还包括如下一个或多个部件:

水下通讯部件,包括长波无线电只听部件以及水声通讯只听部件,其中,长波 无线电只听部件用于接收外部启动指令,并与长波无线电接收天线或系索上的通讯 控制线通讯连接;水声通讯只听部件,安装在锚碇内,用于接收外部启动指令,并与 系索上的通讯控制线通讯连接;

长波无线电接收天线,固定在锚碇上或安装在锚碇内部,与长波无线电只听部件 通讯连接,用于接收发向长波无线电只听部件的信号;

蓄电池,所述蓄电池集中安装在锚碇内部或分布安装在导弹发射筒或天线浮标 内,用于向对空导弹发射器水下布设发射装置提供电能;

所述水下通讯部件的长波无线电只听部件与长波无线电接收天线同时存在。

一种对空导弹发射器水下布设发射系统,包括主控装置、若干雷达装置以及若 干上述对空导弹发射器水下布设发射装置,所述主控装置与若干雷达装置通讯连 接,所述主控装置和若干雷达装置分别与对空导弹发射器水下布设发射装置通讯连 接。

所述主控装置包括具有高速无线电通讯收发能力的水上通讯主站和具有水下 通讯发射能力的水下通讯主站,所述水上通讯主站分别与若干雷达装置以及天线浮 标相连接,所述水下通讯主站与若干对空导弹发射器水下布设发射装置的长波无线 电只听部件和水声通讯只听部件通讯连接;

水下通讯主站包括水下通讯发射器以及水声通讯发射器,主控装置不受隐蔽的 限制,作为水下通讯的水下通讯发射器,其包括长波无线电发射天线,所述长波无 线电发射天线设置在水上(空中)。作为水下通讯的水声通讯发射器,其只能安置 在与对空导弹发射器水下布设发射装置联通的水域中,如沿岸的水中或者舰艇的水 线下部位,也可以装在投放的水声浮标上。

所述主控装置与对空导弹发射器水下布设发射装置之间的水下通讯是由水下 通讯主站向水下通讯部件的单向通讯;所述主控装置与对空导弹发射器水下布设发 射装置之间的水上通讯包括水上通讯主站与天线浮标之间的单向通讯和双向通讯;

所述水上通讯主站接收和发出的信号为无线电短波信号,所述水下通讯主站发 出的信号为无线电长波信号以及声波。

所述主控装置和雷达装置之间的通讯通过有线和/或无线高速通讯方式实现。

所述雷达装置为多个,所述主控装置与每一个雷达装置之间分别建立专用通讯 通道。

所述雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置之间的通讯以直接或者通 过主控装置中转的方式实现。

所述对空导弹发射器水下布设发射装置为多个,所述雷达装置与每一个对空导 弹发射器水下布设发射装置之间合用共同通讯通道和/或分别建立专用通讯通道。

所述主控装置、雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置之间的通讯均使 用加密通讯。

一种对空导弹发射器水下布设发射系统的控制方法,包括以下步骤:

步骤1,蛰伏状态:对空导弹发射器水下布设发射装置在布放后进入此状态, 此时,对空导弹发射器水下布设发射装置的各部件均处于水中的隐蔽位置,除了水 下通讯部件外,对空导弹发射器水下布设发射装置的各部件均不工作,整个对空导 弹发射器水下布设发射装置不向外发出任何声、光、电信号,从而保持静默;

当水下通讯部件接收到来自主控装置的唤醒命令,对空导弹发射器水下布设发 射装置即通过绞盘和系索调节天线浮标的位置,使天线浮标能够接收主控装置发出 的无线电短波信号并仍然尽量保持隐蔽,同时开通天线浮标上的短波无线电接收部 件以接收无线电短波信号,关闭水下通讯部件,对空导弹发射器水下布设发射装置 转入待命状态;

步骤2,待命状态:除了天线浮标外,对空导弹发射器水下布设发射装置的其 他各部件仍处于隐蔽位置,且,除了短波无线电接收部件等待和接收来自主控装置 的命令和数据以外,对空导弹发射器水下布设发射装置的其他各部件均不工作,整 个对空导弹发射器水下布设发射装置不向外部发出任何声、光、电信号,从而保持 静默;

当短波无线电接收部件接收到来自主控装置的准备命令,对空导弹发射器水下 布设发射装置即通过绞盘和系索以及导弹发射筒的水柜、压缩空气柜或气囊调节导 弹发射筒在水中的位置,使导弹发射筒处于适合启动导弹发射程序的环境并仍然尽 量保持隐蔽;短波无线电接收部件继续等待接收来自主控装置的命令和目标数据, 此时,对空导弹发射器水下布设发射装置进入了就绪状态;

当短波无线电接收部件接收到来自主控装置的解除命令,对空导弹发射器水下 布设发射装置即通过绞盘和系索将天线浮标退回到隐蔽位置,同时关闭短波无线电 接收部件,开通水下通讯部件,对空导弹发射器水下布设发射装置回到蛰伏状态;

步骤3,就绪状态:导弹发射筒处于适合于启动导弹发射程序但仍然尽量隐蔽 的位置,短波无线电接收部件接收来自主控装置的控制命令和目标数据;对空导弹 发射器水下布设发射装置对目标形成锁定或者预锁定,此时,整个对空导弹发射器 水下布设发射装置并不向外界发出任何声、光、电信号,天线浮标和导弹发射筒也 尽可能地隐蔽;

当接收到来自主控装置的发射命令,对空导弹发射器水下布设发射装置进入发 射状态;

当接收到来自主控装置的解除命令,对空导弹发射器水下布设发射装置即将天 线浮标和导弹发射筒退回到隐蔽位置,关闭除水下通讯部件以外的一切部件,开通 水下通讯部件,回到蛰伏状态;

步骤4,发射状态:根据对空导弹的不同制导方式,对空导弹发射器水下布设 发射装置开启架上和弹上的一切发射和制导所需的感应、照射和通讯设备,对空导 弹发射器水下布设发射装置与主控装置和雷达装置一起对目标构成确实锁定后,立 即发射导弹。

所述步骤3中,对空导弹发射器水下布设发射装置对目标形成锁定或者预锁定 包括以下方式:对空导弹发射器水下布设发射装置根据导弹的制导方式对目标形成 锁定或者预锁定,或者利用导弹发射筒的存储部件接收并储存的数据对目标形成锁 定或者预锁定。

所述步骤3中,当雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置之间设有数据 通道,对空导弹发射器水下布设发射装置应接收并保存来自雷达装置的目标参数等 数据,当导弹发射筒上无线电定位装置已经在可以工作的位置,无线电定位装置即 开始工作并随时更新导弹发射筒的位置和方向参数,当导弹发射筒因为对空导弹的 制导方式而装备了无源雷达或无源感应设备(如红外感应设备)并处在可以工作的 位置,无源雷达或无源感应器也开始工作用以跟踪目标。

所述步骤3中,主控装置应该控制对空导弹发射器水下布设发射装置尽可能缩 短就绪状态。

所述步骤4中,为适合导弹发射筒的架上雷达和对空导弹的弹上各雷达的工作, 导弹发射筒应进一步调整位置,也可以完全浮出水面;所述对空导弹发射器水下布 设发射装置的通讯、照射和制导设备一直工作到导弹飞行和攻击完成。

所述步骤2和步骤3中,主控装置与对空导弹发射器水下布设发射装置之间通 讯为单向通讯。

所述对空导弹发射器水下布设发射装置的布放原则为:布放位置具有隐秘性, 且位于目标活动区域及附近区域下方的水域中。

所述步骤4中,对空导弹发射器水下布设发射装置与主控装置和雷达装置一起 对目标构成确实锁定后,还包括如下步骤:对空导弹发射器水下布设发射装置同时 展开导弹发射筒的展板和侧翼板。

上述对空导弹发射器水下布设发射系统的控制方法,还包括步骤5,所述步骤 5为:导弹发射并飞行结束后,对空导弹发射器水下布设发射装置的各个部件根据 主控装置发出的自毁命令立即自毁,或者根据主控装置发出的返回自毁命令先回到 隐蔽位置后再进行自毁,或者根据主控装置发出的待回收命令先回到隐蔽位置后关 闭除了水下通讯部件外的所有部件等待回收;所述回收的步骤通过从蛰伏状态到准 备状态的过程来完成;在等待回收的期间,对空导弹发射器水下布设发射装置仍然 具有接收自毁命令的能力,完成自毁。

本发明提供的对空导弹发射器水下布设发射装置及其发射系统,直到导弹临近 发射为止,对空导弹发射器水下布设发射装置都处于隐蔽安全的状态;便于在战场 上实行秘密布置和抵近布置,有利于武器效能的发挥;本发明被秘密布放到作战区 域的水下并保持静默,在作战时,对空导弹发射器水下布设发射装置把装有对空导 弹的发射筒上浮到适合导弹发射的深度,然后发射导弹对目标发动突然袭击。

本发明适用于如下领域:

(1)伏击敌方从航空母舰起飞的舰载机,特别是舰载预警机,打击敌方航空 母舰的作战能力;

(2)针对敌方对我方沿海目标的空袭进行秘密布防,以抗击敌机的来袭;

(3)对敌方沿海、近海空域实行封锁,阻止敌机飞越海岸,以消除敌机对我 方的威胁。

附图说明

图1为本发明对空导弹发射器水下布设发射装置处于蛰伏状态示意图;

图2为本发明对空导弹发射器水下布设发射装置处于待命状态示意图;

图3为本发明对空导弹发射器水下布设发射装置处于就绪状态示意图;

图4为安装有长波无线电接收天线的对空导弹发射器水下布设发射装置处于待 命状态示意图;

图5为本发明发射系统控制方法流程图;

图中:1为锚碇,2为系索,3为天线浮标,4为导弹发射筒,5为长波无线电 接收天线。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明:本实施例在以本发明技术方案为前提下进 行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程。应当指出的是,对本领域的普 通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这 些都属于本发明的保护范围。

实施例1

请同时参阅图1至图3,本实施例提供了一种对空导弹发射器水下布设发射装 置,包括锚碇、若干导弹发射筒、若干天线浮标以及若干用于连接锚碇、导弹发射 筒和天线浮标的具有足够长度的系索,所述锚碇固定在水底,所述每一个导弹发射 筒和天线浮标均通过相应系索与锚碇固定连接,其中:

锚碇:用于维持对空导弹发射器水下布设发射装置的地平坐标位置和维持对空 导弹发射器水下布设发射装置在水中的位置;

系索:用于连接锚碇、若干导弹发射筒和若干天线浮标,约束所连接的部件在 水中的位置;

天线浮标,用于接收来自外部的指令和数据以及回送对空导弹发射器水下布设 发射装置的状态数据;

导弹发射筒:用于保存和发射对空导弹。

在本实施例中,一个或多个导弹发射筒可以通过一个天线浮标进行通讯,也可 以分别对应一个天线浮标进行通讯。

进一步地,所述锚碇内部设有若干绞盘,所述绞盘的数量与系索的数量相适配, 所述每一根系索的一端均缠绕在对应绞盘上。

进一步地,所述每一根系索上均设有若干通讯控制线和若干电源线。所述通讯 控制线和电源线用于连通对空导弹发射器水下布设发射装置的各个部件。

进一步地,所述每一个天线浮标上均设有用于接收数据和指令的短波无线电接 收部件和发送数据短波无线电发送部件;

进一步地,所述短波无线电接收部件包括无线电接收器以及设置于无线电接收 器上的用于接收来自外部的指令和数据的短波接收天线;所述短波无线电发送部件 包括无线电发送器以及设置于无线电发送器上的用于回送对空导弹发射器水下布 设发射装置状态数据的短波发送天线。

进一步地,所述每一个导弹发射筒均包括筒体、以及装配在筒体上用于调节沉 浮的水柜和压缩空气柜。

进一步地,所述每一个导弹发射筒还包括如下一个或多个部件:

无线电定位装置,包括无线电定位器和无线电定位天线,所述无线电定位器和 无线电定位天线分别安装在筒体上,用于提供导弹发射筒自身的位置、方向和姿态 参数;

架上雷达,为无源雷达或有源雷达,所述无源雷达或有源雷达装备在筒体上, 用于锁定、跟踪目标、照射目标和制导导弹的飞行;

存储部件,设置于筒体内部,用于接收并储存外部提供的目标参数信息数据。

进一步地,所述筒体为单筒结构或并列多筒结构,所述筒体还包括如下一个或 多个部件:

展板,所述展板设置于筒体的底部,展板根据指令展开或闭合,用于加大发射 反冲力;

侧翼板,所述侧翼板为若干个,所述若干个侧翼板设置在筒体侧壁的外部,并 沿筒体侧壁径向多角度延伸,用于防止发射过程中筒体旋转。

进一步地,本实施例提供的对空导弹发射器水下布设发射装置,还包括如下一 个或多个部件:

水下通讯部件,包括长波无线电只听部件以及水声通讯只听部件,其中,长波 无线电只听部件用于接收外部启动指令,并与长波无线电接收天线或系索上的通讯 控制线通讯连接;水声通讯只听部件,安装在锚碇内,用于接收外部启动指令,并与 系索上的通讯控制线通讯连接;

长波无线电接收天线,固定在锚碇上或安装在锚碇内部,与长波无线电只听部件 通讯连接,用于接收发向长波无线电只听部件的信号,如图4所示;

蓄电池,所述蓄电池集中安装在锚碇内部或分布安装在导弹发射筒或天线浮标 内,用于向对空导弹发射器水下布设发射装置提供电能。

长波无线电只听部件与长波无线电接收天线同时存在。

具体为,

锚碇1:对空导弹发射器水下布设发射装置的固定部件,固定在水底,起维持 对空导弹发射器水下布设发射装置的地平坐标位置和维持对空导弹发射器水下布 设发射装置各个部件在水中位置的作用。锚碇内装有绞盘,绞盘的数量由对空导弹 发射器水下布设发射装置需要分别定位的部件的多少决定。

系索2:用于连接对空导弹发射器水下布设发射装置的各个部件,约束所连接 的部件在水中的位置。系索的数量由对空导弹发射器水下布设发射装置所需定位的 的部件的多少决定。典型情况下,系索的一端固定在锚碇的绞盘上,系索的另一点 固定在受约束的部件上。系索装有连通对空导弹发射器水下布设发射装置各个部件 的通讯控制线和电源线。在使用长波无线电通讯的对空导弹发射器水下布设发射装 置中,长波无线电接收天线是单独分立部件或者是由系索兼任。当长波无线电接收 天线为单独分立部件时,天线不能由系索兼任。

天线浮标3:装有短波无线电接收部件和发送部件的天线,或者同时装有短波 无线电接收和发送部件本身。天线浮标体积较小,通过天线浮标自身的浮力以及系 索的长度调节,从而约束天线浮标在水中的位置。

导弹发射筒4:用于保存和发射对空导弹。导弹发射筒装有调节沉浮的水柜和 压缩空气柜,跟系索配合维持导弹发射筒在水中的深度和位置。导弹发射筒是单筒 单装配置或者是多筒并列多装的或者是分立多装配置。根据需要,导弹发射筒装有 无线电定位器和无线电定位天线,为发射筒提供自身的位置、方向和姿态参数。根 据不同的制导方式,导弹发射筒装备无源雷达或有源雷达用以锁定、跟踪目标、照 射目标和制导对空导弹。

水下通讯部件:用于接收外部对对空导弹发射器水下布设发射装置的控制信 号。水下通讯部件以长波无线电只听部件以及水声通讯接收部件实现。

长波无线电接收天线,固定在锚碇上或安装在锚碇内部,与长波无线电只听部件 通讯连接,用于接收发向长波无线电只听部件的信号。

水声通讯接收部件安装在锚碇中比较合理,长波无线电接收天线也是安装在锚 碇里比较合理。但并不一定局限于此。

蓄电池:为对空导弹发射器水下布设发射装置提供电能。蓄电池集中安装在锚 碇内或者分布安装在对空导弹发射器水下布设发射装置的各部件内。

在本实施例中,为了减低对空导弹发射器水下布设发射装置在布放后的可探测 性,对空导弹发射器水下布设发射装置的各部件表面采用低回声形状并尽量用吸声 材料覆盖。此外,根据需要采用伪装外形。

对空导弹发射器水下布设发射装置的各电气电子部件和组件均能够做到低电 磁辐射噪声;对空导弹发射器水下布设发射装置的各机械部件和组件均能够做到低 噪声。

实施例2

本实施例提供了一种对空导弹发射器水下布设发射系统,包括主控装置、若干 雷达装置以及若干实施例1提供的对空导弹发射器水下布设发射装置,所述主控装 置与若干雷达装置的通讯连接,所述主控装置和若干雷达装置分别与对空导弹发射 器水下布设发射装置的通讯连接。

进一步地,所述主控装置包括具有高速无线电通讯收发能力的水上通讯主站和 具有水下通讯发射能力的水下通讯主站,所述水上通讯主站分别与若干雷达装置以 及天线浮标相连接,所述水下通讯主站与若干对空导弹发射器水下布设发射装置的 长波无线电只听部件和水声通讯只听部件通讯连接;

进一步地,所述主控装置与对空导弹发射器水下布设发射装置之间的水下通讯 是由水下通讯主站向水下通讯部件的单向通讯;所述主控装置与对空导弹发射器水 下布设发射装置之间的水上通讯包括水上通讯主站与天线浮标之间的单向通讯和 双向通讯;

进一步地,所述水上通讯主站接收和发出的信号为无线电短波信号,所述水下 通讯主站发出的信号为无线电长波信号以及声波。

进一步地,所述主控装置和雷达装置之间的通讯通过有线和/或无线高速通讯 方式实现。

进一步地,所述雷达装置为多个,所述主控装置与每一个雷达装置之间分别建 立专用通讯通道。

进一步地,所述雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置之间的通讯以直 接或者通过主控装置中转的方式实现。

进一步地,所述对空导弹发射器水下布设发射装置为多个,所述雷达装置与每 一个对空导弹发射器水下布设发射装置之间合用共同通讯通道和/或分别建立专用 通讯通道。

进一步地,所述主控装置、雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置之间 的通讯均使用加密通讯。

具体为,

在本实施例提供的对空导弹发射器水下布设发射系统中,对空导弹发射器水下 布设发射装置的作用是存放对空导弹和按照遥控命令发射对空导弹。对空导弹发射 器水下布设发射装置必须具有在水中自身隐蔽的能力,使其能被秘密布放在作战区 域的水下。一套对空导弹发射器水下布设发射系统配置一套或多套对空导弹发射器 水下布设发射装置。在配置多套对空导弹发射器水下布设发射装置的对空导弹发射 器水下布设发射系统中,根据战场需要,对空导弹发射器水下布设发射装置以不同 的密度和广度进行布放。

对空导弹发射器水下布设发射系统的主控装置的作用是控制整个发射系统。主 控装置具有高速无线电通讯收发能力,例如短波无线电收发能力。主控装置具还具 有水下通讯的发射能力,例如水声通讯发送能力或者长波无线电通讯发送能力。高 速无线电通讯用于与雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置通讯,水下通讯 用于与对空导弹发射器水下布设发射装置通讯。每套对空导弹发射器水下布设发射 系统包含一套主控装置。

对空导弹发射器水下布设发射系统的雷达装置的作用是对作战区域及周边地 区的敌空中目标进行侦察、探测、定位和跟踪,并依对空导弹的制导方式为对空导 弹提供制导。因此雷达装置根据对空导弹发射器水下布设发射系统和对空导弹发射 器水下布设发射装置的对空导弹种类,配置警戒和搜索等雷达,或者同时配置制导 用雷达。雷达装置具有高速无线电通讯能力,用于与主控装置和对空导弹发射器水 下布设发射装置进行联络并传送敌空中目标的各项参数。一套发射系统配置一套或 多套雷达装置。在配置多套雷达装置的系统中,以数台同类型的雷达装置的分布组 成来扩展雷达探测的覆盖区域,或以数台不同类型相互配合的雷达装置构成,用以 各自实行警戒、跟踪功能以及照射、制导功能,或者两者同时配置。雷达装置以固 定、车载、舰载或机载的方式安装,或者由预警机担任或有预警机的参与。

发射系统的主控装置、雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置三部分之 间的通讯配置用如下选择:

主控装置和雷达装置之间的通讯以高速无线电通讯实现,如需要并有可能,由 有线通讯(电缆或者光缆通讯)实现,或者有线无线混合实现。当发射系统配置多 套雷达装置时,主控装置分别与各套雷达装置建立专用通讯通道。

主控装置和对空导弹发射器水下布设发射装置之间的通讯根据对空导弹发射 器水下布设发射装置的状态,在水下以水声通讯、长波无线电通讯实现,否则,在 天线浮标工作时,以短波无线电通讯实现。水声通讯和长波无线电通讯都是由主控 装置向对空导弹发射器水下布设发射装置方向的单向通讯,目的是让对空导弹发射 器水下布设发射装置只收不发,保持静默。短波无线电通讯包含单向和双向两类, 在导弹发射前尽量使用由主控装置向对空导弹发射器水下布设发射装置方向的单 向通讯,目的同样是尽量让对空导弹发射器水下布设发射装置保持静默。当发射系 统配置多套对空导弹发射器水下布设发射装置时,主控装置分别与各套对空导弹发 射器水下布设发射装置建立专用通讯通道。

雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置之间的通讯以直接或者通过主 控装置中转的方式实现。根据需要发射方向是向对空导弹发射器水下布设发射装置 的单向通讯,或者双向通讯。在导弹进入发射程序前尽量使用由雷达装置向对空导 弹发射器水下布设发射装置方向的单向通讯或者经主控装置中转的单向通讯,让对 空导弹发射器水下布设发射装置保持静默。当发射系统配置多套对空导弹发射器水 下布设发射装置时,根据系统配置要求,雷达装置与各套对空导弹发射器水下布设 发射装置合用共同通讯通道或者分别与各套对空导弹发射器水下布设发射装置建 立专用通讯通道,或者两者都用。

所有主控装置、雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置三部分之间的通 讯都使用加密通讯。

发射系统的主控装置、雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置三部分的 配置位置可以如下选择:

主控装置布置在内陆、海岸、舰船或者航空器上,所在位置一般尽量远离作战 区域,以具有足够的安全性。如果主控装置使用水声通讯,主控装置需要在与对空 导弹发射器水下布设发射装置相连通的水声通道上安装水声发射器。如果主控装置 本身不在此水声通道上,则使用位于水声通道上的遥控或者中继的水声发射器来发 射水声信号。如果主控装置布置在航空器上而航空器在水声通道上空飞行,水声发 射器安装在水声通讯浮标或者水声通讯舱里,以投放的方式使其进入水声通道。主 控装置单独布置在一个载具上,或者同一套或多套雷达装置同时安装在同一个载具 上。

雷达装置布置在内陆、海岸、舰船或者航空器上。在雷达的探测范围能够覆盖 作战区域的前提下,所在位置尽可能远离作战区域,以具有足够的安全性。如果发 射系统配有多套雷达装置,这些雷达装置各自安装在各自的地点或载具上或者根据 载具的承载能力和雷达探测距离把多套雷达装置安装在同一地点或同一载具上。

关于水下通讯部件,是指用于水下通讯的部件。选择单向的通讯方式是为了隐 蔽。水声通讯和长波无线电通讯是目前可用的两种方式。水声通讯发射器必须置于 水中,并且与对空导弹发射器水下布设发射装置共置与同一水体中。长波无线电接 收天线为了隐蔽只能置于水中,长波无线电发射天线应该至于空中,以减少电波在 水中传播的距离。长波天线必须有一定的长度,因此不能与短波天线共用,如图4 所示。水声通讯和长波无线电通讯的速度都很慢,但用作传播唤醒命令以及可能的 自毁命令已经足够了。相比之下,短波无线电通讯速度很快,可以传送大量的数据。 原理上有了水声通讯或者长波无线电通讯中的一种就可以满足发射系统的工作,可 是因为是单向通讯,没有应答,可靠性就显得重要,可以根据具体环境配置或者开 通某一种或者两者同时用。

如图5所示,本实施例提供的对空导弹发射器水下布设发射系统,其控制方法 包括以下步骤:

步骤1,蛰伏状态:对空导弹发射器水下布设发射装置在布放后进入此状态, 此时,对空导弹发射器水下布设发射装置的各部件均处于水中的隐蔽位置,除了水 下通讯部件外,对空导弹发射器水下布设发射装置的各部件均不工作,整个对空导 弹发射器水下布设发射装置不向外发出任何声、光、电信号,从而保持静默;

当水下通讯部件接收到来自主控装置的唤醒命令,对空导弹发射器水下布设发 射装置即通过绞盘和系索调节天线浮标的位置,使天线浮标能够接收主控装置发出 的无线电短波信号并仍然尽量保持隐蔽,同时开通天线浮标上的短波无线电接收部 件以接收无线电短波信号,关闭水下通讯部件,对空导弹发射器水下布设发射装置 转入待命状态;

步骤2,待命状态:除了天线浮标外,对空导弹发射器水下布设发射装置的其 他各部件仍处于隐蔽位置,且,除了短波无线电接收部件等待和接收来自主控装置 的命令和数据以外,对空导弹发射器水下布设发射装置的其他各部件均不工作,整 个对空导弹发射器水下布设发射装置不向外部发出任何声、光、电信号,从而保持 静默;

当短波无线电接收部件接收到来自主控装置的准备命令,对空导弹发射器水下 布设发射装置即通过绞盘和系索以及导弹发射筒的水柜、压缩空气柜或气囊调节导 弹发射筒在水中的位置,使导弹发射筒处于适合启动导弹发射程序的环境并仍然尽 量保持隐蔽;短波无线电接收部件继续等待接收来自主控装置的命令和目标数据, 此时,对空导弹发射器水下布设发射装置进入了就绪状态;

当短波无线电接收部件接收到来自主控装置的解除命令,对空导弹发射器水下 布设发射装置即通过绞盘和系索将天线浮标退回到隐蔽位置,同时关闭短波无线电 接收部件,开通水下通讯部件,对空导弹发射器水下布设发射装置回到蛰伏状态;

步骤3,就绪状态:导弹发射筒处于适合于启动导弹发射程序但仍然尽量隐蔽 的位置,短波无线电接收部件接收来自主控装置的控制命令和目标数据;对空导弹 发射器水下布设发射装置对目标形成锁定或者预锁定,此时,整个对空导弹发射器 水下布设发射装置并不向外界发出任何声、光、电信号,天线浮标和导弹发射筒也 尽可能地隐蔽;

当接收到来自主控装置的发射命令,对空导弹发射器水下布设发射装置进入发 射状态;

当接收到来自主控装置的解除命令,对空导弹发射器水下布设发射装置即将天 线浮标和导弹发射筒退回到隐蔽位置,关闭除水下通讯部件以外的一切部件,开通 水下通讯部件,回到蛰伏状态;

步骤4,发射状态:根据对空导弹的不同制导方式,对空导弹发射器水下布设 发射装置开启架上和弹上的一切发射和制导所需的感应、照射和通讯设备,对空导 弹发射器水下布设发射装置与主控装置和雷达装置一起对目标构成确实锁定后,立 即发射导弹。

进一步地,所述步骤3中,对空导弹发射器水下布设发射装置对目标形成锁定 或者预锁定包括以下方式:对空导弹发射器水下布设发射装置根据导弹的制导方式 对目标形成锁定或者预锁定,或者利用导弹发射筒的存储部件接收并储存的数据对 目标形成锁定或者预锁定。

进一步地,所述步骤3中,当雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置之 间设有数据通道,对空导弹发射器水下布设发射装置应接收并保存来自雷达装置的 目标参数等数据,当导弹发射筒上无线电定位装置已经在可以工作的位置,无线电 定位装置即开始工作并随时更新导弹发射筒的位置和方向参数,当导弹发射筒因为 对空导弹的制导方式而装备了无源雷达或无源感应设备(如红外感应设备)并处在 可以工作的位置,无源雷达或无源感应器也开始工作用以跟踪目标。

进一步地,所述步骤3中,主控装置应该控制对空导弹发射器水下布设发射装 置尽可能缩短就绪状态。

进一步地,所述步骤4中,为适合导弹发射筒的架上雷达和对空导弹的弹上各 雷达的工作,导弹发射筒应进一步调整位置,也可以完全浮出水面;所述对空导弹 发射器水下布设发射装置的通讯、照射和制导设备一直工作到导弹飞行和攻击完 成。

进一步地,所述步骤2和步骤3中,主控装置与对空导弹发射器水下布设发射 装置之间通讯为单向通讯。

进一步地,所述对空导弹发射器水下布设发射装置的布放原则为:布放位置具 有隐秘性,且位于目标活动区域及附近区域下方的水域中。

进一步地,所述步骤4中,对空导弹发射器水下布设发射装置与主控装置和雷 达装置一起对目标构成确实锁定后,还包括如下步骤:对空导弹发射器水下布设发 射装置同时展开导弹发射筒的展板和侧翼板。

上述控制方法还可以包括步骤5:

所述步骤5为:导弹的飞行段结束后,为保密起见,对空导弹发射器水下布设 发射装置的各个部件立即自毁或者回到隐蔽位置后再自毁,或者回到隐蔽位置后关 闭除了水下通讯部件外的所有部件等待回收。回收的步骤用类似从蛰伏状态到准备 状态的过程来完成。在等待回收的期间,对空导弹发射器水下布设发射装置仍然具 有接收自毁命令的能力,完成自毁。

具体为,

蛰伏状态,如图1所示:对空导弹发射器水下布设发射装置在布放后进入此状 态。此时对空导弹发射器水下布设发射装置的各部件都处于水中的隐蔽位置,一般 是在水底。除了水下通讯的只听部件以外,对空导弹发射器水下布设发射装置的各 部件都不工作,整个对空导弹发射器水下布设发射装置不向外发出任何声、光、电 信号,保持静默,具有极低的可探测性。如果收到来自主控装置的唤醒命令,对空 导弹发射器水下布设发射装置即调节天线浮标的位置,使其能接受无线电短波通讯 信号并仍然尽量保持隐蔽。同时开通无线电短波只听部件以接收高速无线电信号, 关闭水下通讯部件,转入待命状态。蛰伏状态下,对空导弹发射器水下布设发射装 置的固定部件:锚碇,短波无线电接收和发送部件:天线浮标和导弹发射筒均处在 水中隐蔽位置。锚碇、天线浮标和发射筒之间由系索连接。

待命状态,如图2所示:在此状态时,对空导弹发射器水下布设发射装置除了 天线浮标外,其他各部件仍处于隐蔽位置。除了用短波无线电只听部件等待和接收 来自主控装置的命令和数据以外,其他各部件都不工作。整个对空导弹发射器水下 布设发射装置不向外发出任何声、光、电信号,保持静默,具有低可探测性。如果 接收到来自主控装置的准备命令,对空导弹发射器水下布设发射装置即调节发射筒 在水中的位置,使其处于适合启动导弹发射程序的环境然而仍尽量保持隐蔽。无线 电短波通讯只听部件继续等待接收来自主控装置的命令和数据。这样,对空导弹发 射器水下布设发射装置进入了就绪状态。否则,如果接收到来自主控装置的解除命 令,对空导弹发射器水下布设发射装置即把天线浮标退回到隐蔽位置,关闭短波无 线电接收部件,开通水下通讯部件,回到蛰伏状态。待命状态下,对空导弹发射器 水下布设发射装置的锚碇和导弹发射筒处在水中隐蔽位置,天线浮标处于工作位 置,对空导弹发射器水下布设发射装置的短波无线电接收器开通。

就绪状态,如图3所示:进入此状态,发射筒处于适合于启动导弹发射程序但 仍然尽量隐蔽的位置。短波无线电只听部件继续接受来自主控装置的控制命令和数 据。如果雷达装置和对空导弹发射器水下布设发射装置之间设有数据通道,对空导 弹发射器水下布设发射装置应接收并保存来自雷达装置的目标参数等数据。如果发 射筒上无线电定位部件已经在可以工作的位置,无线电定位部件即开始工作并随时 更新发射筒的位置和方向参数。如果发射筒因为对空导弹的制导方式而装备了无源 雷达或无源感应设备(如红外感应设备)并处在可以工作的位置,无源雷达或无源 感应器也开始工作用以跟踪目标。至此,因导弹的不同制导方式,对空导弹发射器 水下布设发射装置或者已经对目标形成锁定,或者利用所接收到的数据已经尽可能 地接近对目标的锁定。而整个对空导弹发射器水下布设发射装置并不向外界发出任 何声、光、电信号,天线浮标和发射筒也尽可能地隐蔽。对空导弹发射器水下布设 发射装置的可探测性仍然很低。如果接收到来自主控装置的发射命令,对空导弹发 射器水下布设发射装置进入发射状态。如果接收到来自主控装置的解除命令,对空 导弹发射器水下布设发射装置即将天线浮标和发射筒退回到隐蔽位置,关闭除水下 通讯部件以外的一切部件,开通水下通讯部件,回到蛰伏状态。主控装置应该控制 对空导弹发射器水下布设发射装置尽可能不要在就绪状态下停留过久。就绪状态 下,对空导弹发射器水下布设发射装置的锚碇处在水中隐蔽位置,天线浮标处于工 作位置,导弹发射筒处于适合启动发射程序的位置。

发射状态:依据对空导弹的不同制导方式,对空导弹发射器水下布设发射装置 开启架上和弹上的一切发射和制导所需的感应、照射和通讯设备,与主控装置和雷 达装置一起对目标构成确实锁定后立即发射导弹。如果需要,为适合发射筒的架上 雷达和对空导弹的弹上各雷达的工作,发射筒进一步调整位置,甚至浮出完全水面。 对空导弹发射器水下布设发射装置的通讯、照射和制导设备一直工作到导弹飞行和 攻击完成。

对空导弹发射器水下布设发射装置由水面或水下舰船布放,或者从航空器上布 放。布放的关键在于:

1、布放位置应位于预期的敌方空中目标的活动区域及附近区域下方的水中。 使得对空导弹的射程可以覆盖飞行中的敌空中目标。

2、布放位置是隐秘的。这使得本发明提供的对空导弹发射器水下布设发射装 置具有对敌方空中目标发动隐蔽的突然攻击的能力。

对空导弹发射器水下布设发射装置以布放沉底雷的水雷布放方式实施。

对空导弹发射器水下布设发射装置在被布放后处于蛰伏状态。

当战机临近时,主控装置向对空导弹发射器水下布设发射装置发出唤醒命令。 唤醒命令为加密信号,它使对空导弹发射器水下布设发射装置从蛰伏状态向待命状 态转换。当一套主控装置控制多套对空导弹发射器水下布设发射装置时,发自主控 装置的每个唤醒命令都是针对特定的一个或多个对空导弹发射器水下布设发射装 置的。

接到唤醒命令后,处于蛰伏状态的对空导弹发射器水下布设发射装置转入待命 状态。对空导弹发射器水下布设发射装置与主控装置及雷达装置的单向高速无线电 通讯开通,对空导弹发射器水下布设发射装置仍然保持静默只听而处于低可探测状 态。之后如果战机消失,主控装置用无线电信号向对空导弹发射器水下布设发射装 置发出解除命令。在待命状态下,如果收到解除命令,对空导弹发射器水下布设发 射装置回到蛰伏状态,等待下一个战机。解除命令是发向特定对空导弹发射器水下 布设发射装置的加密信号。

在对空导弹发射器水下布设发射装置进入待命状态后,主控装置向雷达装置索 取敌空中目标的地理位置数据和电磁辐射,红外辐射特征等数据。这些数据可经由 主控装置用无线信号发向对空导弹发射器水下布设发射装置或由雷达装置直接用 无线电信号发向对空导弹发射器水下布设发射装置。无线信号所载的数据为加密信 号。对空导弹发射器水下布设发射装置尽量存储和更新目标的参数,为下一步操作 作准备。此时,雷达装置继续跟踪敌方空中目标。当敌空中目标进入到处于待命状 态的对空导弹发射器水下布设发射装置的导弹作战半径内时,战机成熟。主控装置 向对空导弹发射器水下布设发射装置发出准备命令。准备命令是加密的无线电讯 号。

接到准备命令后,处于待命状态的对空导弹发射器水下布设发射装置调节发射 筒的上浮力和调节锚碇与发射筒之间的系索长度,使发射筒上升到适合启动对空导 弹发射程序的位置。根据发射筒的导弹发射性能,尽量不浮出甚至不接近水面,以 继续保持隐蔽性。如有可能,发射筒上的无线电定位器为发射筒提供位置、方向和 姿态数据。如果发射筒上装有无源雷达并且处于可工作的位置,启动这类雷达。对 空导弹发射器水下布设发射装置转换到了就绪状态。此时,主控装置和雷达装置继 续向对空导弹发射器水下布设发射装置提供敌空中目标的地理位置数据和电磁辐 射、红外辐射特征等数据。根据这些数据和发射筒的位置方向参数以及对空导弹采 用的制导方式,对空导弹发射器水下布设发射装置对敌空中目标构成瞄准锁定或者 即将构成瞄准锁定。

到此时为止,敌方除了可以觉察到远距离雷达的雷达信号外,对于已经或即将 对目标构成瞄准锁定的导弹及发射器不会有任何探知,这就是本发明为对空导弹提 供的发动突然攻击的能力。

同样,当对空导弹发射器水下布设发射装置处于就绪状态但是战机消失的话, 主控装置向对空导弹发射器水下布设发射装置发出解除命令。解除命令是发向特定 对空导弹发射器水下布设发射装置的加密的无线电信号。收到解除命令后,对空导 弹发射器水下布设发射装置关闭单向无线电通讯,将发射筒和天线浮标调回到隐蔽 位置,回到蛰伏状态,等待下一战机的出现。

在对空导弹发射器水下布设发射装置进入了就绪状态后,主控装置可以随时发 出发射命令。接到发射命令后,对空导弹发射器水下布设发射装置启动发射程序。 如果需要,对空导弹发射器水下布设发射装置进一步调节发射筒的位置,使所有雷 达和通讯设备按发射程序正常工作并且开通与主控装置的双向无线电通讯。一旦对 目标构成了锁定,导弹立即从发射筒中发射,以惯性、主动、半主动、红外被动或 反辐射被动等一种或多种制导方式射向目标。发射后所需要的雷达和通讯设备一直 工作到导弹的飞行段结束(命中或者脱靶)。

导弹的飞行段结束后,为保密起见,对空导弹发射器水下布设发射装置的各个 部件立即自毁或者回到隐蔽位置后再自毁,或者回到隐蔽位置后关闭除了水下通讯 部件外的所有部件等待回收。回收的步骤用类似从蛰伏状态到准备状态的过程来完 成。在等待回收的期间,对空导弹发射器水下布设发射装置仍然具有接收自毁命令 的能力,完成自毁。

实施例1提供的对空导弹发射器水下布设发射装置以及实施例2提供的对空导弹发 射器水下布设发射系统,具有水下通讯的接收部件;具有受控改变在水中深度的短波无 线电通讯的接收和发送部件;具有受控改变在水中深度和姿态的耐压的对空导弹发射 筒;具有维持自身在水中地平坐标位置的固定部件;具有确定自身坐标及方向无线电定 位接收器;具有在水下通讯只听状态、短波无线电通讯只听状态、导弹待发射状态和导 弹发射状态之间转换的功能。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特 定实施方式,本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改,这并不影 响本发明的实质内容。

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