基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统，包括激光场复合制导系统和单兵火箭弹系统，所述单兵火箭弹系统与所述激光场复合制导系统信号连接，并能够对所述激光场复合制导系统检测到的多个目标进行防空打击；所述激光场复合制导系统包括红外探测单元和激光场制导单元，所述红外探测单元检测跟踪敌方的多个目标，并将多个目标的空间方位信息传输给激光场制导单元，所述激光场制导单元将多个目标的空间方位与激光场空间方位信息进行编码，并将编码后的信息通过激光场数据链传输到所述单兵火箭弹系统，便于所述单兵火箭弹系统对目标进行防空打击，从而解决了无法实现多目标同时打击以及作战隐蔽性弱的技术问题。目标同时打击以及作战隐蔽性弱的技术问题。目标同时打击以及作战隐蔽性弱的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统


[0001]本专利技术涉及激光制导防空领域，具体涉及一种基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统。

技术介绍

[0002]当今世界，无人作战武器平台发展迅猛，特别是以无人机为代表的武器平台已经在实际作战中得到了应用。无人机空袭频繁出现，在战场态势感知、对空电子压制、直接火力攻击、遂行战斗保障等几乎所有战术领域都开始发挥作用，对地面防空带来了极大的威胁与挑战。
[0003]参考美国陆军发布的反无人机手册，根据无人机重量、飞行高度及速度等因素综合考量，将无人机分为五类，如下表所示。
[0004][0005]第1、2类以及第3类的部分无人机具有典型的低、慢、小的目标特性，可以非常容易地采用低空、超低空飞行突破现有预警体系。无人机采用集群飞行的方式，有可能实现密集突防和饱和攻击，导致现有防御系统的防空火力过早、过量消耗，丧失对后续突防战机的作战能力。
[0006]无论是防空导弹还是反无人机电子战系统均无法有效应对“低慢小”集群目标，使现有防空体系在进行反无人机集群(消灭来袭无人机集群)作战时面临巨大挑战，出现“打的上的，打不起”，“打的起的，打不上”的难题。
[0007]无人机群对现有防空武器带来严峻的非对称性挑战，因此急需创新发展一种低成本防空系统，快速形成装备以弥补现有能力空白，破解对手数量与成本优势。

技术实现思路

[0008]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统，采用该系统能够实现激光制导系统和火箭弹发射系统分开部署以及多目标协同打击的效果。
[0009]本专利技术的技术方案是：一种基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统，包括激光场复合制导系统和单兵火箭弹系统，所述单兵火箭弹系统与所述激光场复合制导系统信号连
接，并能够对所述激光场复合制导系统检测到的多个目标进行防空打击；
[0010]所述激光场复合制导系统包括红外探测单元和激光场制导单元，所述红外探测单元检测跟踪敌方的多个目标，并将多个目标的空间方位信息传输给激光场制导单元，所述激光场制导单元将多个目标的空间方位与激光场空间方位信息进行编码，并将编码后的信息通过激光场数据链传输到所述单兵火箭弹系统，便于所述单兵火箭弹系统对目标进行防空打击。
[0011]进一步的，所述红外探测单元与激光场制导单元的视场相互重合。
[0012]进一步的，所述激光场制导单元包括一路高功率半导体激光器和两路振镜，所述激光器发射激光束脉冲编码信号，经过两路所述振镜扫描后形成了激光场数据链。
[0013]进一步的，两路所述振镜相互垂直设置。
[0014]进一步的，所述单兵火箭弹系统包括制导系统和飞控系统，所述制导系统用于接收激光场数据链和火箭弹的位置信息，通过所述飞控系统驱动火箭弹对目标进行打击。
[0015]进一步的，所述制导系统包括火箭弹接收单元和弹道计算单元，所述火箭弹接收单元接收所述激光场数据链的信息，并将信息经过模数转化成数字信号传输到所述弹道计算单元，所述弹道计算单元计算出导引指令，并将指令传输到所述飞控系统。
[0016]进一步的，所述制导系统采用三点法制导，即照射点、火箭弹及目标三点一线。
[0017]进一步的，所述飞控系统包括弾载控制单元、舵机、舵偏角度测量单元、弾体姿态测量单元，所述弹载控制单元接收弹道计算单元传输的导引指令后，融合舵机角度测量单元输出的舵偏角度与弹体姿态测量单元输出的弹体姿态数据，输出控制信号，控制舵机偏转相应的角度，从而控制火箭弹飞向目标。
[0018]进一步的，所述飞控系统采用单通道相位控制，结合滚转频率，在不同相位实现俯仰控制及偏航控制，控制火箭弹飞向目标。
[0019]进一步的，所述激光场复合制导系统和单兵火箭弹系统分开部署。
[0020]本专利技术的有益技术效果是：
[0021]1、激光制导系统和火箭弹发射系统分开配置，射手发射完火箭弹后，可以立马撤出战场，由激光场制导系统进行制导，减小射手暴露的机会，具有发射后不管的能力。
[0022]2、激光场制导系统发射的激光功率非常低，在3公里处的能量为nw级且激光场扫描方向时刻在变化，低于激光告警设备微瓦的告警阈值，相比激光半主动指示器，可大幅提高制导系统的隐蔽性和战场安全性。
[0023]3、红外探测单元采用长波红外探测体制，具备多目标识别跟踪标记能力，能够有效地探测低慢小无人机集群目标，具有精度高、隐蔽性好、抗干扰性强、可全天时被动工作等显著优点。
[0024]4、激光场制导采用激光场数据链技术，实现多枚火箭弹的多目标分配和协同打击。
[0025]5、采用可重复使用的高灵敏度红外探测系统，完成对多目标信息的远程搜索和自动跟踪。
[0026]6、制导系统基于激光场空间扫描编码的制导技术，使用单点激光探测器作为激光解码接收系统，成本非常低。
[0027]7、火箭弹采用旋转单通道设计，只有一组舵机和一对舵翼，可大幅降低系统的成
本。
[0028]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0029]图1为本专利技术的系统控制原理框图；
[0030]图2为本专利技术的激光场制导单元工作原理图；
[0031]图3为本专利技术的制导过程示意图；
[0032]图4为本专利技术的火箭弹滚转相位示意图；
[0033]图5为本专利技术的火箭弹方位控制关系图。
具体实施方式
[0034]为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述，以下实施例用于说明本专利技术，但不用来限制本专利技术的范围。
[0035]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。
[0036]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于实施例记载的以及附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]如图1所示，本专利技术具体涉及一种基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统，包括激光场复合制导系统和单兵火箭弹系统，所述单兵火箭弹系统与所述激光场复合制导系统信号连接，并能够对所述激光场复合制导系统检测到的多个目标进行防空打击；
[0038]所述激光场复合制导系统包括红外探测单元和激光场制导单元，所述红外探测单元检测跟踪敌方的多个目标本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统，其特征在于，包括激光场复合制导系统和单兵火箭弹系统，所述单兵火箭弹系统与所述激光场复合制导系统信号连接，并能够对所述激光场复合制导系统检测到的多个目标进行防空打击；所述激光场复合制导系统包括红外探测单元和激光场制导单元，所述红外探测单元检测跟踪敌方的多个目标，并将多个目标的空间方位信息传输给激光场制导单元，所述激光场制导单元将多个目标的空间方位与激光场空间方位信息进行编码，并将编码后的信息通过激光场数据链传输到所述单兵火箭弹系统，便于所述单兵火箭弹系统对目标进行防空打击。2.根据权利要求1所述的基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统，其特征在于，所述红外探测单元与激光场制导单元的视场相互重合。3.根据权利要求1所述的基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统，其特征在于，所述激光场制导单元包括一路高功率半导体激光器和两路振镜，所述激光器发射激光束脉冲编码信号，经过两路所述振镜扫描后形成了激光场数据链。4.根据权利要求3所述的基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统，其特征在于，两路所述振镜相互垂直设置。5.根据权利要求1所述的基于激光场复合制导的单兵火箭弹系统，其特征在于，所述单兵火箭弹系统包括制导系统和飞控系统，所述制导系统用于接收激光场数据链和火箭弹的...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骏，王家豪，
申请(专利权)人：苏州宇安精导光子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：