用于模拟防空导弹拦截目标的高速靶弹的制作方法

本发明涉及部队训练器材技术领域，尤其涉及一种用于模拟防空导弹拦截目标的高速靶弹。

背景技术：

目前，高速靶弹种类偏少，使用环境要求苛刻，操作复杂，成本高，不能满足便携式防空导弹大规模训练需求。现有便携式防空导弹训练大都采用靶机。从成本考虑，一架靶机造价高昂，价格在十几万至几十万元之间；从实用性考虑，现有靶机最大速度为150m/s，根本无法满足便携式防空导弹对高速目标的训练需求。

现有的高速靶弹目前有两类：一类为高速旋转，体积较小，模拟红外光源较弱的靶弹，只限于清晨或傍晚使用，且飞行时间短，不适合便携式防空导弹训练用；另一类为红外光源外挂式，只能采用架式发射，存储和周转成本高，发射操作繁琐。上述两种类靶弹成本较高，在便携式防空导弹大规模训练使用中都具有一定的困难，适用性差。而进口靶弹产品不仅购买成本高，而且后期使用和维护成本也较高。

技术实现要素：

本发明提供一种用于模拟防空导弹拦截目标的高速靶弹，旨在解决现有技术中的高速靶弹模拟红外光源光强较弱、采用架式发射以及靶弹速度过高、成本过高的技术问题高速靶弹模拟红外光源光强较弱、采用架式发射以及靶弹速度过高、成本过高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种用于模拟防空导弹拦截目标的高速靶弹，包括依次相连的模拟引信部、模拟战斗部、模拟续航发动机、模拟连接部及用于提供飞行动力的起飞发动机、尾翼和喷管，所述模拟战斗部包括带有透光窗口的壳体，所述壳体的内部设有能够发出红外光及可视光的模拟光源和用于引燃模拟光源的点火装置，所述模拟光源设置于窗口的上方和/或下方；所述点火装置通过拉发机构与外部的发射架相连，用于引燃点火装置；所述模拟引信部设有适于飞行的气动外壳，用于与模拟战斗部的前端气动外形相匹配。

优选的，所述拉发机构包括拉发绳、击针筒、上导爆索和上扩爆装置，所述拉发绳的一端与发射架相连、另一端击针筒的前端相连，所述击针筒的后端通过上导爆索与上扩爆装置的一端相连，所述上扩爆装置的另一端与点火装置相连；所述击针筒、上导爆索和上扩爆装置均设置于模拟引信部的气动外壳内，所述模拟引信部的下端与壳体的上端活动连接；所述击针筒的侧壁通过连接件固定在模拟引信部内，所述拉发绳的末端贯穿模拟引信部的侧壁与外部的发射架连接；所述模拟引信部的下端敞口，所述上导爆索的下端及上扩爆装置贯穿模拟引信部的下端开口并延伸至壳体内。

优选的，所述模拟光源为两个，分别为红外光源和可视光源；所述壳体内设有光源对烧支架，所述光源对烧支架包括上连接套、下连接套及两个以上的连接杆，所述连接杆的上下端分别与上连接套及下连接套相连，所述连接杆之间的间隙与窗口相对应，所述上连接套及下连接套分别设置于窗口的上方及下方；所述红外光源与可视光源分别设置于上连接套及下连接套内，所述红外光源与可视光源的装药端间隔窗口相对设置；所述点火装置的上端通过上连接套与拉发机构相连，所述点火装置的下端与可视光源相连，用于引燃可视光源。

优选的，所述上连接套的顶部设有顶板、底部设有上连接板，所述红外光源设置于顶板与上连接板之间；所述下连接套的顶部设有下连接板、底部设有底板，所述可视光源设置于下连接板与底板之间；所述上连接板及下连接板的中部均设有通孔，用于使红外光源及可视光源的装药端相对设置；所述连接杆的两端分别与上连接板及下连接板相连，多根连接杆沿着上连接板与下连接板的边缘均布设置。

优选的，所述连接杆为四根，所述壳体的外壁上对应设有四个窗口。

优选的，所述点火装置包括下扩爆装置、下导爆索、点火具、药盒及安装座，所述下扩爆装置与上扩爆装置相连，所述下扩爆装置通过下导爆索与点火具相连，所述点火具与药盒相连、且其下端延伸至药盒内，所述药盒固定于安装座上，所述安装座与下连接板相连，所述安装座的中部设有与下连接板对应的通孔，用于使可视光源的装药端与药盒抵接；所述下导爆索的上端通过上连接套与下扩爆装置相连。

优选的，所述上连接套的内壁上设有用于与下导爆索相配合的导向槽。

优选的，所述壳体内还设有配重块，所述配重块固定于下连接套的顶部，所述配重块及药盒分别设置于下连接板的上表面及下表面。

优选的，所述红外光源为hwy-2-60a曳光管，所述可视光源为y50h曳光管。

优选的，所述模拟续航发动机、模拟连接部及尾翼均为中空管体；所述尾翼的外圆上径向均布有多个翼片；所述起飞发动机为固体火箭发动机，用于提供靶弹飞行的动力；所述喷管的尾部均布有三个喷孔。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过依次相连的模拟引信部、模拟战斗部、模拟续航发动机、模拟连接部、起飞发动机、尾翼和喷管来模拟高速靶弹的外形，通过在壳体内设置模拟光源及点火装置，与外部发射架相连的拉发机构引燃点火装置，进而引燃模拟光源，模拟光源发出的红外光及可视光均可透过壳体中部的窗口散发出去，方便地面上的探测仪器检测到，进而达到精准训练的效果；同时，起飞发动机提供飞行动力，借助尾翼及喷管确保平稳飞行。本发明具有以下有益效果：

(1)借助能够发出红外光及可视光的模拟光源，增强放光强度及持续时间，满足了红外模拟光源在高速飞行载荷条件下光源强度和发光强度要求；

(2)采用制式发射机构发射，利用拉发机构及点火装置能够实现出炮口自动点火功能，相比于地面手动点火操作简便，使用更方便，解决了野战条件下防空兵实战化条件下快速小目标保障的难题；

(3)本发明结构简单紧凑、制作方便、成本低廉，操作简便且准备时间短，能适应多种演习复杂环境，性能及实用性远远高于其它靶弹或靶机。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种用于模拟防空导弹拦截目标的高速靶弹的外形示意图；

图2是本发明实施例中拉发机构的安装示意图；

图3是图1中模拟战斗部的壳体结构示意图；

图4是图3中壳体的内部结构示意图；

图5是图4中光源对烧支架的结构示意图；

图6是本发明实施例中点火装置的结构示意图；

图7是本发明实施例中模拟续航发动机的结构示意图；

图8是本发明一个实施例中模拟连接部的结构示意图；

图9是本发明一个实施例中起飞发动机与尾翼的配合示意图；

图10是本发明一个实施例中喷管的结构示意图；

图中：1-模拟引信部，2-模拟战斗部，3-模拟续航发动机，4-模拟连接部，5-起飞发动机，6-尾翼，7-喷管；8-拉发机构，9-拉发绳，10-击针筒，11-上导爆索，12-上扩爆装置，13-窗口；14-下扩爆装置，15-下导爆索，16-点火具，17-药盒，18-安装座；19-模拟光源，20-顶板，21-上连接套，22-上连接板，23-连接杆，24-下连接板，25-配重块，26-下连接套，27-底板。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1、4所示，本发明实施例提供的一种用于模拟防空导弹拦截目标的高速靶弹，包括依次相连的模拟引信部1、模拟战斗部2、模拟续航发动机3、模拟连接部4及用于提供飞行动力的起飞发动机5、尾翼6和喷管7，所述模拟战斗部2包括带有透光窗口13的壳体，所述壳体的内部设有能够发出红外光及可视光的模拟光源19和用于引燃模拟光源19的点火装置，所述模拟光源19设置于窗口13的上方和/或下方；所述点火装置通过拉发机构8与外部的发射架相连，用于引燃点火装置；所述模拟引信部1设有适于飞行的气动外壳，用于与模拟战斗部2的前端气动外形相匹配。其中，壳体可选用分体式结构，可将窗口设置于下半部的顶部，壳体的上半部和下半部可采用螺纹连接或卡接结构连接固定。具体制作时，可选用废弃的杀爆榴弹进行改造，能够实现退役装备的再利用，降低制作成本，可靠性高、周期短。

在本发明的一个具体实施例中，如图2所示，所述拉发机构8包括拉发绳9、击针筒10、上导爆索11和上扩爆装置12，所述拉发绳9的一端与发射架相连、另一端击针筒10的前端相连，所述击针筒10的后端通过上导爆索11与上扩爆装置12的一端相连，所述上扩爆装置12的另一端与点火装置相连；所述击针筒10、上导爆索11和上扩爆装置12均设置于模拟引信部1的气动外壳内，所述模拟引信部1的下端与模拟战斗部2壳体的上端活动连接；所述击针筒10的侧壁通过连接件固定在模拟引信部1内，所述拉发绳9的末端贯穿模拟引信部1的侧壁与外部的发射架连接；所述模拟引信部1的下端敞口，所述上导爆索11的下端及上扩爆装置12贯穿模拟引信部1的下端开口并延伸至模拟战斗部2的壳体内。靶弹发射出去后，拉发绳受到发射架的牵拉，可带动击针筒、上导爆索及上扩爆装置的传爆系列动作，进而引爆点火装置，在出炮口即可自动点火。

采用此种组合方式的拉发机构可将拉发绳与制式发射架相连，通过发射后靶弹自身的运动完成拉发机构在出炮口自动拉发点火，且体积较小、可靠性高，装配简便，生产率高，制作成本低廉。模拟引信部也可用去除装药的废弃弹药引信制作，将拉发机构设置在模拟引信内，在模拟引信内部设计圆柱状空间，方便将拉发机构装入圆柱状空间内，并在模拟引信的侧壁对称加装螺钉，与击针筒侧壁上的定位孔配合，实现拉发机构在模拟引信部内的配合安装。

在本发明的一个具体实施例中，如图4、5所示，所述模拟光源19为两个，分别为红外光源和可视光源；所述壳体内设有光源对烧支架，所述光源对烧支架包括上连接套21、下连接套26及两个以上的连接杆23，所述连接杆23的上下端分别与上连接套21及下连接套26相连，所述连接杆23之间的间隙与窗口13相对应，所述上连接套221及下连接套26分别设置于窗口13的上方及下方；所述红外光源与可视光源分别设置于上连接套21及下连接套26内，所述红外光源与可视光源的装药端间隔窗口13相对设置；所述点火装置的上端通过上连接套21与拉发机构8相连，所述点火装置的下端与可视光源相连，用于引燃可视光源。其中，所述红外光源选用hwy-2-60a曳光管，所述可视光源选用y50h曳光管。当拉发机构引燃点火装置后，进而首先引燃可视光源，可视光源的燃烧亮度可从窗口辐射出去；随后，可视光源的火焰将红外光源的装药端引燃，红外光源燃烧发出的红外光也从窗口辐射出去将红外光源和可视光源装入模拟战斗部内，可以采用制式发射机构，在转运及发射中操作简便，实用性强。采用该结构同时具备红外、可视光两种光源，发光强度高，实用可靠。

具体制作光源对烧支架时，如图4、5所示，所述上连接套21的顶部设有顶板20、底部设有上连接板22，所述红外光源设置于顶板20与上连接板22之间；所述下连接套26的顶部设有下连接板24、底部设有底板27，所述可视光源设置于下连接板24与底板27之间；所述上连接板22及下连接板24的中部均设有通孔，用于使红外光源及可视光源的装药端相对设置；所述连接杆23的两端分别与上连接板22及下连接板24相连，多根连接杆23沿着上连接板22与下连接板24的边缘均布设置。连接杆23的两端分别加工有螺纹，贯穿上连接板22及下连接板24后并用螺母固定。将模拟用红外光源及可视光源分别安装在上连接套及下连接套中配合固定。采用可视光源和红外光源的共同发光，光亮强度高，可达到5公里目视可见，持续时间长，具备红外、可视光两种光源，实用可靠。

在本发明的一个具体实施例中，如图5所示，所述连接杆23设计为四根，在模拟战斗部的壳体外壁上对应设有四个窗口13。沿壳体侧壁圆周对称型开设窗口，窗口侧边与壳体外壁相连。该结构设计可以保证结构一致性和壳体在高过载下的强度，光源强度高，确保5公里目视可见，结构简单，成本低，与制式发射平台兼容。

在本发明的一个具体实施例中，如图4、6所示，所述点火装置包括下扩爆装置14、下导爆索15、点火具16、药盒17及安装座18，所述下扩爆装置14与上扩爆装置12相连，所述下扩爆装置14通过下导爆索15与点火具16相连，所述点火具16与药盒17相连、且其下端延伸至药盒17内，所述药盒17固定于安装座18上，所述安装座18与下连接板24相连，所述安装座18的中部设有与下连接板24对应的通孔，用于使可视光源的装药端与药盒17抵接；所述下导爆索15的上端通过上连接套21与下扩爆装置14相连。其中，所述药盒的中部设有螺纹孔，所述点火具的下端与药盒中部的螺纹孔螺纹连接。拉发机构点火后，自上而下依次引燃下扩爆装置、下导爆索、点火具及药盒，进而引燃下连接套内部的可视光源；随后可视光源再引燃红外光源，构成模拟光源的自动点火系统。

进一步优化上述技术方案，如图4所示，所述上连接套21的内壁上设有用于与下导爆索15相配合的导向槽。其中，导向槽也可设计在上连接套的外壁上。借助该结构分别安装点火装置，能够实现快速组装。

在本发明的一个具体实施例中，如图4所示，所述壳体内还设有配重块25，所述配重块25固定于下连接套26的顶部，所述配重块25及药盒17分别设置于下连接板24的上表面及下表面。具体制作时，可将配重块套装焊接在下连接套的外壁上，也可以焊接固定在下连接套的顶部。

如图7、8所示，具体制作时，所述模拟续航发动机、模拟连接部及尾翼均设计为中空管体，能够减轻靶弹整体重量；所述起飞发动机为固体火箭发动机，用于提供靶弹飞行的动力；如图9所示，在尾翼6的外圆上径向均布有多个翼片，确保飞行过程中的稳定性；如图10所示，喷管7的尾部均布有三个喷孔，采用3孔式喷管设计可以保证靶弹出炮口时的初速度，满足部队演习训练要求。

另外，模拟引信1优选设计箭-4引信改制，为122mmⅰ型杀爆榴弹原配引信，与模拟战斗部2螺纹相连；模拟战斗部2与模拟续航发动机3通过螺纹旋接在一起；模拟续航发动机3、模拟连接部4、起飞发动机5依次通过螺纹旋接；起飞发动机5、尾翼6、喷管7再依次通过螺纹旋接在一起。采用该结构操作简便，易于装配，完全满足了便携式防空导弹对目标的速度要求。同时可使靶弹整体加长，稳定飞行弹道，承载能力大，气动外形好，结构简单，材料单一，装配工作量小，成本低。

本发明的工作原理为：本发明高速靶弹设计为单级固体火箭发动机以及模拟光源内装的方案，固体火箭发动机为助推级，工作时间较短，主要用于提供靶弹飞行的动能(上升段)，在助推级工作的同时，模拟光源通过拉发机构及点火装置自动点燃，之后通过靶弹自身结构实现稳定飞行(平飞段)，在重力的作用下下降(下降段)，直至落地，模拟光源熄灭。靶弹主要在平飞段和下降段完成相应的战术演习要求。该高速靶弹飞行速度在200m/s～300m/s之间，高度在200m～1500m之间，可靠性在0.85左右，且模拟光源内装设计，与现有靶弹相比内部空间更大，模拟光源的光强度高，发射与运输采用制式运输发射系统，操作简便，能适应多种演习复杂环境，性能及实用性远远高于国内其它靶弹或靶机。该靶弹可选用退役122mmⅰ型杀爆榴弹改制而成，不受国外出口限制等因素影响，可靠性高、周期短，成本低。

本发明的具体工作过程如下：

预先将拉发绳挂在发射架上，发射时，起飞发动机开始启动，为靶弹飞行提供动力；靶弹运动产生的拉力拉动击针筒内击针击发火帽，引燃上导爆索，上导爆索的上扩爆装置引燃下扩爆装置及下导爆索，下导爆索引燃点火具，点火具再引燃药盒，从而引燃可视光源，随后余热红外光源，完成红外模拟光源在发射时的自动点火。本发明完全脱离了手动点火的操作，实现了全自动化点火，且该设计可以采用制式发射平台，转运及发射操作简便，用时短，能够满足部队快速化、多元化的需求。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。