專利名稱:交叉立體魚雷攔截網(wǎng)的制作方法
交叉立體魚雷攔截網(wǎng)所屬技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種能夠攔截魚雷的魚雷攔截網(wǎng)，尤其是能夠被發(fā)射或拋射，并在入水后自 動展開成十字交叉狀的立體魚雷攔截網(wǎng)。
背景技術(shù)：
隨著現(xiàn)代魚雷技術(shù)的飛速發(fā)展，魚雷的速度、威力、射程、隱蔽性以及智能化水平得到 了巨大的提高，對水面艦艇和潛艇構(gòu)成了極大的威脅。對魚雷的防御方式不外乎有兩種。一 種是硬對抗，利用某種裝置直接命中并摧毀來襲魚雷，但目前還沒有成熟的技術(shù)或武器可以 高效地攔截并摧毀來襲魚雷。另一種是軟對抗，使用誘餌、干擾器或其它裝置欺騙或干擾魚 雷的自導(dǎo)系統(tǒng)，但是效果難以保證，并且容易暴露自己。魚雷攔截網(wǎng)作為一種被動防御魚雷的技術(shù)早在18世紀(jì)末就己經(jīng)被發(fā)明和應(yīng)用，此后在第一次世界大戰(zhàn)、第二次世界大戰(zhàn)中得到 了一定的應(yīng)用。最初的魚雷攔截網(wǎng)固定在水面艦艇側(cè)舷，可以防御威力較小的近程魚雷。以 后發(fā)明了可以拖曳在水面艦艇尾部的傘狀魚雷攔截網(wǎng)，如拖曳式魚雷攔截網(wǎng)，參見圖7美國 專利號4231311，發(fā)明人Ernest P. Longerich。該裝置由水面艦艇拖曳，內(nèi)部有一個傘狀網(wǎng)， 可以在水面艦艇的尾流下面探測來襲魚雷，發(fā)現(xiàn)魚雷后釋放傘狀網(wǎng)，從而達到攔截魚雷的目 的。另一種魚雷攔截網(wǎng)參見圖8美國專利號5069109，發(fā)明人CharlsK. Lavan。該裝置由水 面艦艇、潛艇或直升飛機直接拖動展開，采用高強度傘狀網(wǎng)，使得魚雷攔截裝置的攔截效能 有了一定的提高。不過，這些魚雷攔截網(wǎng)的缺點也是顯而易見的，主要有l(wèi))需要拖在水面 艦艇、潛艇或其它發(fā)射平臺尾部才可以充分展開，影響了水面艦艇或潛艇的機動性能；2)采 用平面或傘狀結(jié)構(gòu)，網(wǎng)的展開方向和拖動平臺的航向一致，只能防御從尾部來襲的魚雷，攔 截范圍?。?)在同一時刻只能拖動一個攔截網(wǎng)，無法同時防御不同方向的多條魚雷同時攻擊。 這些缺陷嚴(yán)重限制了魚雷攔截網(wǎng)的有效使用。在現(xiàn)代海戰(zhàn)中，要求水面艦艇和潛艇能夠同時 防御來自多個方向的多枚魚雷，并且不能影響本身的機動性能，現(xiàn)有的魚雷攔截網(wǎng)不能滿足 這些要求。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有魚雷攔截裝置的上述缺點，本發(fā)明的目的是為水面艦艇和潛艇提供一種可 以連續(xù)發(fā)射的、能夠脫離載體自主交叉展開的立體魚雷攔截網(wǎng)(以下簡稱魚雷攔截網(wǎng))。該魚 雷攔截網(wǎng)外觀為圓柱狀，內(nèi)部有十字交叉支架，其側(cè)面連接有伸縮桿，攔截魚雷的掛網(wǎng)通過 掛鉤和伸縮桿相連。它可以通過發(fā)射裝置發(fā)射或手動拋射，展開時不需要發(fā)射載體的拖動， 獨特的交叉展開方式使得它能夠攔截各個方向的來襲魚雷。不僅如此，由于可以連續(xù)發(fā)射， 對一枚魚雷可以使用多個魚雷攔截網(wǎng)進行攔截，從而極大地提高了攔截成功的概率。特別地， 如果有多枚魚雷同時對水面艦艇或潛艇進行攻擊，則可以向各來襲魚雷分別發(fā)射魚雷攔截網(wǎng) 進行攔截，解決了水面艦艇和潛艇同時防御不同方向多枚魚雷同時攻擊的難題。本發(fā)明結(jié)構(gòu) 簡單，可以通過水面艦艇、潛艇或直升飛機現(xiàn)有發(fā)射裝置發(fā)射，也可以通過其它便攜式發(fā)射 裝置發(fā)射，甚至可以手動拋射。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)上述目的。本發(fā)明外觀為圓柱狀，發(fā)射或拋射入水后，由 于頭部比重小于海水比重，尾部比重大于海水比重，在浮力和重力的作用下在海水中呈豎直 狀，由定時器控制魚雷攔截網(wǎng)的頂蓋的打開時機。頂蓋打開后，外殼四向彈開，發(fā)條盒驅(qū)使 伸縮桿水平展開成交叉狀，牽引掛在伸縮桿上的掛網(wǎng)在水平方向呈十字交叉狀展開；同時在浮力和重力的作用下，掛網(wǎng)在垂直方向展開。為了控制魚雷攔截網(wǎng)在水中的穩(wěn)定性，通過配 重墜子控制整個魚雷攔截網(wǎng)的比重和海水比重接近，并且在掛網(wǎng)交叉部位設(shè)置多層穩(wěn)定膜， 控制魚雷攔截網(wǎng)的上下浮動速度，使其在海水中保持動態(tài)穩(wěn)定，以保證足夠的攔截時間。當(dāng) 魚雷撞中攔截網(wǎng)時，由于網(wǎng)孔直徑略大于魚雷頭部最小直徑，而小于魚雷最大直徑，使得魚 雷卡在網(wǎng)中，掛網(wǎng)及其連接物的巨大阻力和扭力使得魚雷不能以原來的方向和速度攻擊既定 目標(biāo)。本發(fā)明的有益效果是l)可以連續(xù)發(fā)射，能夠同時防御不同方向多枚魚雷的同時攻擊； 2)脫離載體后能夠自主展開，不影響發(fā)射載體機動性能；3)展開后呈十字交叉立體結(jié)構(gòu)，有 效攔截面積大，范圍廣；4)可通過現(xiàn)有發(fā)射裝置發(fā)射或手動拋射；5)結(jié)構(gòu)簡單，經(jīng)濟性好， 便于批量制造。


圖1為交叉立體魚雷攔截網(wǎng)的實施例示意圖；圖2為交叉立體魚雷攔截網(wǎng)展開后的示意圖；圖3為交叉立體魚雷攔截網(wǎng)的外觀圖；圖4為沿圖3A—A方向的縱切面剖視圖(沒有加入掛網(wǎng))；圖5為沿圖3A—A方向的橫切面剖視圖(沒有加入掛網(wǎng))；圖6為掛網(wǎng)示意圖；圖7為美國專利4231311示意圖；圖8為美國專利5069109示意圖；圖中，l.展開后的魚雷攔截網(wǎng)，2.伸縮桿，3.掛網(wǎng)，4.配重墜子，5.外殼，6.穩(wěn)定膜， 7.十字交叉支架，8.發(fā)條盒，9.卡銷，IO.頂蓋，ll.彈簧槽，12.墊片，13.定時器，14.彈簧， 15.滑槽，16.掛環(huán)，17.旋鈕，18.底蓋，19.支架，20滑輪，21.支架掛環(huán)，22.鉸鏈，23. 網(wǎng)箱，24.外殼開槽，25.固定螺絲，30.反艦魚雷，31.反潛魚雷，32.未展開的魚雷攔截網(wǎng)， 41.掛鉤，50.水面艦艇，51.直升飛機，52.潛艇。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明作進一步描述。在圖l所示的一個實施例中，當(dāng)潛艇52發(fā)現(xiàn)魚雷31來襲，首先旋轉(zhuǎn)位于頂蓋10上的卡 銷9(圖3所示)，卡銷9和固定在支架19內(nèi)的定時器13相接(圖4所示)，啟動定時器。 然后通過艇上發(fā)射裝置向魚雷31來襲方向發(fā)射魚雷攔截網(wǎng)32，卡銷9在定時器13驅(qū)動下開 始轉(zhuǎn)動。當(dāng)魚雷攔截網(wǎng)32入水后，由于其上部比重輕于海水，而下部比重重于海水，使其入 水后在海水中呈豎直狀。此時卡銷9旋轉(zhuǎn)到位，彈簧14推動壓在墊片12上的頂蓋10，頂蓋 10和卡銷9被彈出。魚雷攔截網(wǎng)外殼5失去外部約束，由于外殼5被外殼開槽24 (圖3所示) 分成四片，所以外殼5在四個方向上被發(fā)條盒8驅(qū)動的伸縮桿2向外側(cè)同時推開。在重力和 伸縮桿2推力作用下，外殼5沿著與底蓋18相接的鉸鏈22向下向外旋轉(zhuǎn)倒下。外側(cè)伸縮桿 2上的發(fā)條盒8通過滑輪20和固定支架滑槽15相聯(lián)，最內(nèi)側(cè)發(fā)條盒8被固定螺絲25固定在 十字交叉支架7上，其作用是使最內(nèi)側(cè)的伸縮桿2和十字交叉支架7保持連接。發(fā)條盒8通 過旋鈕17上緊后，產(chǎn)生足夠的彈力驅(qū)使連接在它兩端的伸縮桿2從垂直方向轉(zhuǎn)向水平方向。 在發(fā)條盒8驅(qū)動下，四個方向上的伸縮桿2同時向外打開，帶動掛在掛環(huán)16上的四面掛網(wǎng)3 同時向外張開。四面掛網(wǎng)3內(nèi)側(cè)的掛鉤41相互連接，保持魚雷攔截網(wǎng)1中間部位的連接。伸 縮桿2采用高強度中空管狀合金材料，內(nèi)部填充泡沫材料，其比重遠小于海水。在浮力作用 下，伸縮桿2在向外展開的同時開始上浮。與此同時，如圖2所示掛網(wǎng)3的下部在配重墜子 4、脫落的外殼5、底蓋18以及支架19重力的共同作用下下沉，支架19上的支架掛環(huán)21和 掛網(wǎng)3內(nèi)側(cè)下部的掛鉤41相扣，從而撐開整個攔截網(wǎng)，使得整個魚雷攔截網(wǎng)1呈十字交叉立體狀，能夠攔截從各個方向來襲的魚雷。為了保證魚雷攔截網(wǎng)1在海水中上下方向的穩(wěn)定性，整個展開后的魚雷攔截網(wǎng)1的比重設(shè)計成和海水比重大致相等，這可以通過設(shè)置掛網(wǎng)3的配重墜子4的數(shù)量來調(diào)整魚雷攔截網(wǎng) 1的比重，這種技術(shù)方案可以使得魚雷攔截網(wǎng)1的重力和浮力大致相等。為了進一步控制魚 雷攔截網(wǎng)1在海水中豎直方向的穩(wěn)定性，在相鄰掛網(wǎng)3的內(nèi)側(cè)掛鉤41掛上由高強度凱夫拉纖 維或尼龍材料組成的穩(wěn)定膜6。穩(wěn)定膜的作用類似于降落傘在空氣中的作用，由于海水阻力 遠遠大于空氣阻力，當(dāng)魚雷攔截網(wǎng)1下沉?xí)r，穩(wěn)定膜6提供額外阻力將魚雷攔截網(wǎng)1下沉速 度控制在較小的范圍內(nèi)；當(dāng)網(wǎng)上浮時，穩(wěn)定膜6同樣提供了額外阻力將魚雷攔截網(wǎng)1上浮速 度控制在較小的范圍內(nèi)。穩(wěn)定膜6的另一個作用是在魚雷31撞網(wǎng)后產(chǎn)生巨大的阻力。以魚雷 距離潛艇52約1000米時發(fā)射魚雷攔截網(wǎng)32計算，設(shè)魚雷31速度為50節(jié)，考慮到魚雷攔截 網(wǎng)1從發(fā)射到展開需要一段時間，此時魚雷航行到魚雷攔截網(wǎng)1的時間小于40秒，所以在這 種情況下，只要魚雷攔截網(wǎng)l在水中保證約40秒左右的穩(wěn)定時間即可滿足攔截要求。通過發(fā) 射多枚魚雷攔截網(wǎng)32對一枚魚雷31進行梯次攔截的方式，可以在更大程度上保證對魚雷的 攔截效果。攔截網(wǎng)3的高度設(shè)在20 40米之間，這也保證了魚雷攔截網(wǎng)1在垂直方向?qū)︳~雷 31的覆蓋。在水平方向上， 一根十字交叉支架7上面的伸縮桿2的數(shù)量定為5 10根，長度為3 5 米，這樣展開后一個十字交叉支架上伸縮桿的總長度在15 50米之間，這樣由四面掛網(wǎng)3組 成的魚雷攔截網(wǎng)1的最大橫向攔截寬度可達30 100米，最小橫向攔截寬度可達21 70米。 為了更好地說明問題，設(shè)掛網(wǎng)3的高度為20米， 一根十字交叉支架7上面的伸縮桿2的數(shù)量 設(shè)為5根，長度為3米，此時魚雷攔截網(wǎng)1的最大攔截面積為20米X30米-600平方米(魚 雷來襲方向平行于十字交叉支架7或垂直于十字交叉支架7)，魚雷攔截網(wǎng)1的最小攔截面積 為424平方米(魚雷來襲方向和十字交叉支架7的夾角為45度)。設(shè)魚雷31的直徑為533毫 米，其最大橫截面積約為0. 28平方米，則魚雷攔截網(wǎng)1的有效攔截面積是魚雷31最大橫截 面積的1492 2112倍。如圖6所示掛網(wǎng)3使用高強度凱夫拉纖維或尼龍材料編織而成，網(wǎng)孔為正六邊形蜂窩狀， 網(wǎng)孔邊長d約為300 500毫米，要求是魚雷頭部能夠穿過網(wǎng)孔，但是雷體不能穿過網(wǎng)孔。較 大的網(wǎng)孔直徑使得圖5所示的網(wǎng)箱23可以容納更大的掛網(wǎng)3。魚雷31撞網(wǎng)后魚雷攔截網(wǎng)1 在魚雷31動力牽引下產(chǎn)生巨大不對稱阻力，阻止魚雷沿原航向高速前進。無論魚雷31為哪 種自導(dǎo)方式，如尾流自導(dǎo)、聲自導(dǎo)，也不管魚雷31采取哪種導(dǎo)引方式，如線導(dǎo)導(dǎo)引，由于魚 雷攔截網(wǎng)1不發(fā)出任何可能被魚雷31探測到的信號，只要魚雷攔截網(wǎng)1被設(shè)置在魚雷31的 航向上，且在垂直方向覆蓋魚雷31航行深度，魚雷31就難逃被攔截的命運。潛艇52使用魚雷攔截網(wǎng)32攔截魚雷31時可以適當(dāng)增加掛網(wǎng)3的配重墜子4的數(shù)量，使 得魚雷攔截網(wǎng)1的重力稍大于其浮力，這樣即使沒有攔截到魚雷31，魚雷攔截網(wǎng)l最終將以 較慢速度下沉到海底，避免浮到水面后暴露潛艇52的位置。在圖l所示的另一個實施例中，水面艦艇50發(fā)現(xiàn)來襲魚雷30，通過艦上發(fā)射裝置或其它 方式將魚雷攔截網(wǎng)1發(fā)射到魚雷30的來襲方向上，魚雷攔截網(wǎng)1的詳細展開方式和上述實施 例一樣，在此不再贅述。由于攻擊水面艦艇的魚雷30航行深度不會太大，可以適當(dāng)減少掛網(wǎng) 3上的配重墜子4的數(shù)量，使得魚雷攔截網(wǎng)1在水中的浮力略大于重力，魚雷攔截網(wǎng)上浮于 水面附近。裝備在水面艦艇上的魚雷攔截網(wǎng)32的大小可以適當(dāng)增加，伸縮桿2的數(shù)量也可適 當(dāng)增加，這樣可以提高單發(fā)魚雷攔截網(wǎng)的攔截面積。由于魚雷攔截網(wǎng)1不發(fā)出任何信號，魚 雷30難以探測到魚雷攔截網(wǎng)1的存在，因此也不可能使用對抗措施進行規(guī)避，在撞入網(wǎng)后由 于魚雷攔截網(wǎng)1的巨大阻力，魚雷30不可能沿原來的航向追蹤目標(biāo)，最后因動力耗盡連同魚 雷攔截網(wǎng)1一起沉入海底。在圖l所示的第三個實施例中，水面艦艇50發(fā)現(xiàn)來襲魚雷30，除了通過艦上發(fā)射裝置發(fā) 射魚雷攔截網(wǎng)32外，還可以引導(dǎo)艇載直升機51投放魚雷攔截網(wǎng)32發(fā)射到魚雷30的來襲方向上，魚雷攔截網(wǎng)1的詳細展開方式和上述實施例一樣，這樣對一枚魚雷可以使用多個魚雷 攔截網(wǎng)l進行攔截，從而增加成功攔截的概率。
權(quán)利要求
1. 一種魚雷攔截網(wǎng)，包括安裝在圓柱形外殼內(nèi)的十字交叉支架、伸縮桿、發(fā)條盒和掛網(wǎng)，其特征是入水后呈豎直狀態(tài)，通過定時器控制入水后的展開時機，在外殼和頂蓋打開后，伸縮桿在發(fā)條盒的驅(qū)動下沿十字交叉支架向外打開，帶動掛在伸縮桿上的掛網(wǎng)和穩(wěn)定膜水平展開，伸縮桿在浮力作用下上浮，帶動掛網(wǎng)上部上浮，掛網(wǎng)下部在配重墜子和外殼的作用下下沉，在垂直方向撐開掛網(wǎng)。
2. 如權(quán)利要求
1所述的魚雷攔截網(wǎng)，其進一步的特征是展開后在水中呈十字交叉立體狀， 由穩(wěn)定膜控制其在垂直方向的穩(wěn)定性。
3. 如權(quán)利要求
1所述的十字交叉支架，其特征是由4個固定支架及位于中間的彈簧槽構(gòu)成， 形狀為交叉十字，每個所述固定支架的側(cè)面有滑槽，通過所述滑槽和權(quán)利要求
1所述發(fā)條盒 的滑輪相連，所述固定支架靠近彈簧槽的部位固定最內(nèi)側(cè)發(fā)條盒的一端。
4. 如權(quán)利要求
1所述的穩(wěn)定膜，其特征是由高強度凱夫拉纖維或尼龍材料組成膜狀結(jié)構(gòu)， 通過掛鉤連接于掛網(wǎng)內(nèi)側(cè)，在魚雷攔截網(wǎng)上下運動或魚雷拖動攔截網(wǎng)時產(chǎn)生阻力。
5. 如權(quán)利要求
1所述的發(fā)條盒，其特征是可以兩端同時連接兩根伸縮桿，也可一端固定于 權(quán)利要求
1所述十字交叉支架， 一端連接一根伸縮桿，在通過旋鈕上緊發(fā)條后，驅(qū)使伸縮桿 從垂直方向向水平方向轉(zhuǎn)動，發(fā)條盒一側(cè)的滑輪可以沿權(quán)利要求
1所述十字交叉支架上的滑 槽向外側(cè)自由滑動。
6. 如權(quán)利要求
1所述的伸縮桿，其特征是由高強度管狀材料組成，內(nèi)部填充泡沫材料，側(cè) 面安有掛環(huán)，比重小于海水，兩端可以和權(quán)利要求
1所述發(fā)條盒相連。
7. 如權(quán)利要求
1所述的掛網(wǎng)，其特征是由髙強度凱夫拉纖維或尼龍材料編織而成正邊六形 蜂窩結(jié)構(gòu)，網(wǎng)格大小為可以允許魚雷頭部穿過，魚雷雷體不能穿過，掛網(wǎng)上部和內(nèi)側(cè)安有掛 環(huán)，下部安有配重墜子，配重墜子數(shù)量可以增減。
8. 如權(quán)利要求
1所述的頂蓋，其特征是在權(quán)利要求
1所述魚雷攔截網(wǎng)展開前約束外殼的張 開，由連接在定時器上的卡銷固定在底座支架上，當(dāng)卡銷脫落時，可以被彈簧彈出，解除對 外殼的約束。
專利摘要
一種能夠攔截魚雷的交叉立體魚雷攔截網(wǎng)，尤其是能夠被發(fā)射或拋射，并在入水后自動展開成十字交叉狀的立體魚雷攔截網(wǎng)。其外觀為圓柱狀，頭部為頂蓋，并由卡銷固定套在分成四瓣的外殼上，其頭部比重輕于海水，底部比重重于海水。內(nèi)部有十字交叉支架，側(cè)面連接有伸縮桿，掛網(wǎng)通過掛鉤和伸縮桿相連。由水面艦艇、潛艇或直升飛機發(fā)射或拋射入海水后，頂蓋被彈簧彈出，外殼被打開，發(fā)條盒驅(qū)動伸縮桿張開，牽引掛網(wǎng)在水平方向展開。在伸縮桿的浮力向上拉動和掛網(wǎng)連接物重力的向下拉動下，掛網(wǎng)在上下方向展開，連接在掛網(wǎng)內(nèi)側(cè)的穩(wěn)定膜控制魚雷攔截網(wǎng)在上下方向的穩(wěn)定性。
文檔編號F41H11/05GKCN101226043SQ200710007458
公開日2008年7月23日 申請日期2007年1月16日
發(fā)明者孫珠峰 申請人:孫珠峰導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan