一種滅火彈的控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于滅火彈技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種滅火彈的控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 大規(guī)模火災(zāi)危險大、火災(zāi)控制與撲救十分困難，處置不當往往會造成大量人員傷 亡、財產(chǎn)損失以及環(huán)境次生災(zāi)害。滅火彈是一種內(nèi)部裝填滅火介質(zhì)的彈體，它不受火源高 度、地形地貌環(huán)境、道路等因素的影響，能夠迅速的遠距離被投放到火災(zāi)現(xiàn)場并實施滅火的 滅火裝置。然而，目前的滅火彈，均采用觸發(fā)引信，滅火彈被發(fā)射到火場碰地后，觸發(fā)引信作 用，引爆彈體中心拋撒裝藥，爆轟產(chǎn)生的氣流和爆炸沖擊波相互作用拋撒滅火藥劑，對火災(zāi) 現(xiàn)場進行有效覆蓋。然而，彈丸觸地后在慣性力的作用下鉆地一定深度，當鉆地深度較大 時，爆轟角增大，在爆轟拋撒時將部分滅火劑噴射到土中，利用率降低，直接影響滅火效果， 隨著鉆地深度的增加，甚至可能產(chǎn)生滅火彈圓柱部分整體鉆入地下，則爆炸后滅火劑拋撒 在土壤中，無法用于滅火。而對于一些高大裝置例如化學(xué)工業(yè)園區(qū)里的大型浮頂油罐，著火 點位置很高，觸地炸的滅火彈則不能將滅火藥劑有效的拋撒在著火點，不能發(fā)揮滅火彈遠 距離大規(guī)模壓制性滅火的優(yōu)勢。
[0003] 因此，當滅火彈飛行至拋撒高度時，需要發(fā)出拋撒信號，在彈藥工程上一般借助硬 件如爆高控制器、帶探測能力的引信或者能夠延時控制的火工品等控制爆高，從定高原理 上來分，又可分為毫米波雷達高度表、無線電高度表、氣壓高度計、激光高度計、可裝訂延時 爆高等。采用爆高控制器等硬件來控制爆高，由于爆高控制器需要發(fā)射并接收雷達波或者 激光光束，光束穿透煙霧會大幅衰減，因此，爆高控制器并不適合火場煙霧大溫度高的惡 劣環(huán)境，并且爆高控制器為軍用產(chǎn)品，成本高昂，采用其控制爆高會導(dǎo)致滅火彈的成本大幅 增高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對現(xiàn)有技術(shù)的缺陷和技術(shù)需求，本發(fā)明的目的在于提供一種可控制爆高的滅火 彈的控制方法。
[0005] 本發(fā)明提供了一種滅火彈的控制方法，包括下述步驟：
[0006] (1)建立查詢表格：
[0007] 根據(jù)滅火彈出筒速度、出筒角度、出筒時刻相對目標的高度和延時起爆時間獲得 滅火彈相對地面的拋撒高度和射程；
[0008] 根據(jù)所述滅火彈相對地面的拋撒高度和射程建立所述查詢表格；
[0009] 所述查詢表格包括（m+1)行和（n+1)列；其中第一行表示為拋撒高度HpH2……Hn，第一列表示為射程XpX2……Xm;第二行至第（m+1)行和第二列至（n+1)列構(gòu)成了m行 n列的矩陣，該矩陣元素為出筒速度和出筒角度的組合￥_0 (i，j)，出筒速度和出筒角度的 組合V_0 (i，j)是以射程Xi和拋撒高度％為變量獲得的；相鄰射程之間的差（Xi-XiJ為 50m~100m，相鄰拋撒高度之間的差（HpD為IOm~20m ;m、n為 正整數(shù)；
[0010] (2)在滅火彈發(fā)射前，根據(jù)設(shè)定的射程和拋撒高度查詢所述查詢表格，并獲得滅火 彈的出筒速度和出筒角度；
[0011] (3)根據(jù)所述出筒速度和所述出筒角度發(fā)射滅火彈使得所述滅火彈的爆高符合設(shè) 定的要求。
[0012] 其中，當設(shè)定的射程與所述查詢表格中的射程不相等時，通過插值運算獲得滅火 彈的出筒速度和出筒角度。
[0013]本發(fā)明通過調(diào)整滅火彈起爆位置,可大大增加拋撒的滅火藥劑的有效覆蓋面積， 并且使得滅火劑直接作用于火源高度處，提高滅火劑的使用效率，增強滅火效能。
【具體實施方式】
[0014]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例對本發(fā)明 進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于 限定本發(fā)明。
[0015]本發(fā)明屬于滅火彈技術(shù)，涉及用于增強滅火彈的效能，具體為一種可以控制在一 定高度時拋撒出滅火藥劑的滅火彈。本發(fā)明通過調(diào)整滅火彈起爆位置，可大大增加拋撒的 滅火藥劑的有效覆蓋面積，并且使得滅火劑直接作用于火源高度處，提高滅火劑的使用效 率，增強滅火效能。
[0016]本發(fā)明的目的在于提供一種滅火彈：發(fā)射裝置上的控制系統(tǒng)獲取火源相對發(fā)射車 相對高度、位置信息，輸入發(fā)射控制計算機，發(fā)射控制計算機根據(jù)火源相對高度、位置信息 解算彈道軌跡及初速度，調(diào)整發(fā)射筒方位角、俯仰角、動力源氣壓。滿足發(fā)射要求后，啟動發(fā) 射程序，滅火彈起爆控制機構(gòu)利用初始發(fā)射過載解除第一級保險，發(fā)射筒膛口機械開關(guān)解 第二級保險，由固定延時引信作用，在距離火源根部上方Im左右處拋撒彌散機構(gòu)作用，將 殼體及滅火劑一同定向拋撒出艙，通過冷激波及滅火劑雙重作用進行滅火。
[0017]與一般的滅火彈相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0018]實現(xiàn)了滅火彈的低成本且可控爆高，只需要進行軟件設(shè)計，利用發(fā)射裝置（發(fā)射 車、直升機和無人機等）上現(xiàn)有的計算機系統(tǒng)即可完成，無需額外增加拋撒高度控制的硬 件設(shè)備，有利于節(jié)約成本，通過調(diào)整滅火彈的起爆高度，可增加拋撒的滅火藥劑的有效覆蓋 面積，并且使得滅火劑直接作用于火源高度處，有效提高火災(zāi)的撲救水平與能力。
[0019]本發(fā)明滅火彈可控爆高拋撒的實現(xiàn)方法如下：
[0020] (1)滅火彈相對地面的拋撒高度取決于滅火彈出筒速度Vtl、出筒角度（即發(fā)射筒 與地面的夾角）％、出筒時刻相對目標的高度Htl以及延時起爆時間h，由于滅火彈的延時 起爆時間h為固定值，滅火彈出廠時即已設(shè)定，滅火彈出筒時刻相對目標的高度Htl也取決 于發(fā)射裝置的位置，為已知值。因此，要實現(xiàn)滅火彈相對地面的不同的拋撒高度，應(yīng)在滿足 彈著點精度的前提下，計算選擇合適的出筒速度Vtl、發(fā)射筒與地面的夾角0。。
[0021] (2)將初始的出筒速度Vtl、出筒角度Stl、相對目標的高度Htl以及延時起爆時間tQ 帶入六自由度彈道方程解算，可分別得到在不同的初始條件下，滅火彈拋撒點的位置和高 度。
[0022] (3)將需求的滅火彈的射程和拋撒高度按射程50m-檔，拋撒高度IOm-段，反算 出在給定的射程、拋撒高度和拋撒延遲的條件下，出筒速度和出筒角度的組合，將出筒速度 和出筒角度的組合采用數(shù)據(jù)射表表示，并存儲于數(shù)組￥_0 (X，H)中。數(shù)組V_0 (X，H)的結(jié) 構(gòu)如下所示：
[0023]
【主權(quán)項】
1. 一種滅火彈的控制方法，其特征在于，包括下述步驟： (1) 建立查詢表格： 根據(jù)滅火彈出筒速度、出筒角度、出筒時刻相對目標的高度和延時起爆時間獲得滅火 彈相對地面的拋撒高度和射程； 根據(jù)所述滅火彈相對地面的拋撒高度和射程建立所述查詢表格； 所述查詢表格包括（m+1)行和（n+1)列；其中第一行表示為拋撒高度氏、H2……H n，第 一列表示為射程A、X2……Xm;第二行至第（m+1)行和第二列至（n+1)列構(gòu)成了 m行n列 的矩陣，該矩陣元素為出筒速度和出筒角度的組合V_ 0 (i，j)，出筒速度和出筒角度的組合 V_9 (i，j)是以射程Xi和拋撒高度％為變量獲得的；相鄰射程之間的差（Xi-XiJ為50m~ 100m，相鄰拋撒高度之間的差（H j-HjJ為IOm~20m ;1彡i彡m ;1彡j彡n ;m、n為正整 數(shù)； (2) 在滅火彈發(fā)射前，根據(jù)設(shè)定的射程和拋撒高度查詢所述查詢表格，并獲得滅火彈的 出筒速度和出筒角度； (3) 根據(jù)所述出筒速度和所述出筒角度發(fā)射滅火彈使得所述滅火彈的爆高符合設(shè)定的 要求。
2. 如權(quán)利要求1所述的控制方法，其特征在于，當設(shè)定的射程與所述查詢表格中的射 程不相等時，通過插值運算獲得滅火彈的出筒速度和出筒角度。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種滅火彈的控制方法，包括：根據(jù)滅火彈出筒速度、出筒角度、出筒時刻相對目標的高度和延時起爆時間獲得滅火彈相對地面的拋撒高度和射程；根據(jù)滅火彈相對地面的拋撒高度和射程建立查詢表格，在滅火彈發(fā)射前，根據(jù)設(shè)定的射程和拋撒高度并結(jié)合上述查詢表格獲得滅火彈的出筒速度和出筒角度；根據(jù)出筒速度和出筒角度發(fā)射滅火彈使得所述滅火彈的爆高符合設(shè)定的要求。本發(fā)明通過調(diào)整滅火彈起爆位置，可大大增加拋撒的滅火藥劑的有效覆蓋面積，并且使得滅火劑直接作用于火源高度處，提高滅火劑的使用效率，增強滅火效能。
【IPC分類】A62C19-00
【公開號】CN104740812
【申請?zhí)枴緾N201310723829
【發(fā)明人】羅珊, 李鳳雷, 李運生, 彭逍, 唐志明, 唐俊
【申請人】湖北航天飛行器研究所
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2013年12月25日