导弹拦截器论文和设计-张春林

全文摘要

本实用新型提供了一种导弹拦截器，包括：信号接收器、控制器、推进机构、弹药布撒机构；其中所述弹药布撒机构存储子母弹药。所述信号接收器用于接收点火指令信号，所述控制器用于在所述信号接收器接收到点火指令信号时控制所述推进机构点火，以推动导弹拦截器进入预设飞行弹道；所述控制器还用于在所述预设飞行弹道控制所述布撒机构释放所述子母弹药，以形成用于拦截来袭目标的子母弹药群。本实用新型的导弹拦截器，通过在来袭导弹的飞行弹道附近部署子母弹药群，可以大范围清除导弹携带的各类可疑目标，从而保护受到导弹攻击方的安全。

主设计要求

1.一种导弹拦截器，其特征在于，包括：信号接收器、控制器、推进机构、弹药布撒机构；其中所述弹药布撒机构存储子母弹药；所述信号接收器用于接收点火指令信号，所述控制器用于在所述信号接收器接收到点火指令信号时控制所述推进机构点火，以推动导弹拦截器进入预设飞行弹道；所述控制器还用于在所述预设飞行弹道控制所述布撒机构释放所述子母弹药，以形成用于拦截来袭目标的子母弹药群。

设计方案

1.一种导弹拦截器，其特征在于，包括：信号接收器、控制器、推进机构、弹药布撒机构；其中所述弹药布撒机构存储子母弹药；

所述信号接收器用于接收点火指令信号，所述控制器用于在所述信号接收器接收到点火指令信号时控制所述推进机构点火，以推动导弹拦截器进入预设飞行弹道；

所述控制器还用于在所述预设飞行弹道控制所述布撒机构释放所述子母弹药，以形成用于拦截来袭目标的子母弹药群。

2.根据权利要求1所述的导弹拦截器，其特征在于，所述子母弹药配有延时引信和\/或触发引信，所述控制器用于控制与来袭目标交汇的子母弹药引爆，以摧毁来袭目标。

3.根据权利要求1所述的导弹拦截器，其特征在于，导弹拦截器还包括探测器，所述探测器用于探测来袭目标的边界范围；所述控制器用于根据所述边界范围控制所述弹药布撒机构投放子母弹药。

4.根据权利要求3所述的导弹拦截器，其特征在于，所述预设飞行弹道与来袭目标的飞行弹道至少部分重合；

所述控制器控制所述弹药布撒机构在导弹拦截器与所述边界范围接触之前投放子母弹药，以使所述子母弹药沿着所述重合部分与所述来袭目标相对运动，且所述控制器控制所述子母弹药在与所述边界范围至少部分交会时引爆。

5.根据权利要求4所述的导弹拦截器，其特征在于，所述探测器用于实时探测所述边界范围，所述控制器根据所述边界范围的形状和形状变化投放子母弹药，从而被投放的子母弹药以第一三维形状与所述来袭目标相向运动，并且所述控制器控制所述子母弹药群在与所述边界范围至少50％彼此交会时引爆。

6.根据权利要求5所述的导弹拦截器，其特征在于，所述第一三维形状为开口朝向所述来袭导弹的伞形、锥尖朝向所述来袭目标的锥形、菱角朝向所述来袭目标的菱形以及轴线与所述来袭目标的飞行弹道方向一致的圆柱形的至少之一。

7.根据权利要求6所述的导弹拦截器，其特征在于，所述第一三维形状至少在两个空间维度上的尺寸大于所述边界范围。

8.根据权利要求4-7任一项所述的导弹拦截器，其特征在于，

所述控制器控制所述子母弹药在与所述边界范围的重合度达到最大时引爆，以摧毁处于所述边界范围内的可疑目标。

9.根据权利要求4-7任一项所述的导弹拦截器，其特征在于，

所述探测器用于实时探测所述边界范围在空间中的移动速度和形状变化，所述控制器根据所述移动速度和形状变化，计算所述子母弹药的投放时机、投放间隔，投放批次、以及每一批次中投放的子母弹药的数量；

所述控制器控制所述弹药布撒机构按照所述投放时机、投放间隔、释放批次、每一次批次中投放的子母弹药的数量向所述边界范围投放子母弹药。

10.根据权利要求9所述的导弹拦截器，其特征在于，所述探测器还用于探测所述拦截器与所述边界范围的相对速度和相对位置，从而所述控制器根据所述相对速度和所述相对位置控制所述弹药布撒机构投放子母弹药。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及导弹防御技术领域，具体涉及一种导弹拦截器。

背景技术

随着导弹武器技术的飞速发展，其已逐渐成为现代战争中的核心利器。可以说，导弹武器是一个国家军事实力的缩影。为了提高导弹攻击效力，其通常具有一定的突防能力，这也是事关导弹是否能够生存的重要指标。

对防守方而言，为了避免受到导弹攻击，需要对攻方的导弹进行有效拦截。目前，美、俄等军事强国都在加速推进导弹防御体系的建立。

此外，导弹在攻击目标的时候常常携带多个弹头或大量诱饵等突防技术，传统的导弹拦截在实战中常常疲于应付，亟需一种可以拦截配备多种突防技术的导弹拦截器，从而保护己方安全。

实用新型内容

针对现有技术中的上述技术问题，本实用新型提出一种导弹拦截方法器。导弹拦截器可以在来袭导弹的飞行弹道或附近区域部署子母弹药，可以大范围清除导弹在飞行时携带的各类可疑目标。

本实用新型提供了一种导弹拦截器，包括：信号接收器、控制器、推进机构、弹药布撒机构；其中所述弹药布撒机构存储子母弹药；所述信号接收器用于接收点火指令信号，所述控制器用于在所述信号接收器接收到点火指令信号时控制所述推进机构点火，以推动导弹拦截器进入预设飞行弹道；所述控制器还用于在所述预设飞行弹道控制所述布撒机构释放所述子母弹药，以形成用于拦截来袭目标的子母弹药群。

在一个实施例中，所述子母弹药配有延时引信和\/或触发引信，所述控制器用于控制与来袭目标交汇的子母弹药引爆，以摧毁来袭目标。

在一个实施例中，导弹拦截器还包括探测器，所述探测器用于探测来袭目标的边界范围；所述控制器用于根据所述边界范围控制所述弹药布撒机构投放子母弹药。

在一个实施例中，所述预设飞行弹道与来袭目标的飞行弹道至少部分重合；所述控制器控制所述弹药布撒机构在导弹拦截器与所述边界范围接触之前投放子母弹药，以使所述子母弹药沿着所述重合部分与所述来袭目标相对运动，且所述控制器控制所述子母弹药在与所述边界范围至少部分交会时引爆。

在一个实施例中，所述探测器用于实时探测所述边界范围，所述控制器根据所述边界范围的形状和形状变化投放子母弹药，从而被投放的子母弹药以第一三维形状与所述来袭目标相向运动，并且所述控制器控制所述子母弹药群在与所述边界范围至少50％彼此交会时引爆。

在一个实施例中，所述第一三维形状为开口朝向所述来袭导弹的伞形、锥尖朝向所述来袭目标的锥形、菱角朝向所述来袭目标的菱形以及轴线与所述来袭目标的飞行弹道方向一致的圆柱形的至少之一。

在一个实施例中，所述第一三维形状至少在两个空间维度上的尺寸大于所述边界范围。

在一个实施例中，所述控制器控制所述子母弹药在与所述边界范围的重合度达到最大时引爆，以摧毁处于所述边界范围内的可疑目标。

在一个实施例中，所述探测器用于实时探测所述边界范围在空间中的移动速度和形状变化，所述控制器根据所述移动速度和形状变化，计算所述子母弹药的投放时机、投放间隔，投放批次、以及每一批次中投放的子母弹药的数量；所述控制器控制所述弹药布撒机构按照所述投放时机、投放间隔、释放批次、每一次批次中投放的子母弹药的数量向所述边界范围投放子母弹药。

在一个实施例中，所述探测器还用于探测所述拦截器与所述边界范围的相对速度和相对位置，从而所述控制器根据所述相对速度和所述相对位置控制所述弹药布撒机构投放子母弹药。

本实用新型的实施例提供的导弹拦截器，通过在来袭导弹的飞行弹道上部署大量子母弹药，可以清除大范围威胁区域的各类来袭目标，保护己方安全。

在阅读具体实施方式并且在查看附图之后，本领域的技术人员将认识到另外的特征和优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为根据本实用新型实施例的导弹拦截器的框图。

图2是根据本实用新型实施例的弹道导弹的中段拦截方法流程示意图。

图3为本实用新型实施例的拦截器投放多批子母弹药攻击来袭目标的示意图。

图4是根据本实用新型实施例的拦截区域的边界范围示意图。

图5为本实用新型实施例的子母弹药与来袭目标相对飞行且飞行弹道至少部分重合的示意图。

图6a-6e为本实用新型实施例的子母弹药在空间部署的形状示意图。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。诸如“下面”、“下方”、“在…下”、“低”、“上方”、“在…上”、“高”等的空间关系术语用于使描述方便，以解释一个元件相对于第二元件的定位，表示除了与图中示出的那些取向不同的取向以外，这些术语旨在涵盖器件的不同取向。另外，例如“一个元件在另一个元件上\/下”可以表示两个元件直接接触，也可以表示两个元件之间还具有其他元件。此外，诸如“第一”、“第二”等的术语也用于描述各个元件、区、部分等，并且不应被当作限制。类似的术语在描述通篇中表示类似的元件。

在描述本实用新型的过程中，同时用到了如下两个类似词语，即来袭导弹和来袭目标。本领域技术人员应当了解，不同的名词所指代的实体并无实质区别。在弹道导弹的发射初期，所有的即将被部署的可疑目标均由弹道导弹携带。随着弹道导弹与地球的距离越来越远，其逐渐进入中段飞行阶段。例如，在弹道导弹进入中段飞行阶段之后，其携带的载荷例如真弹头、假弹头、诱饵和其它突防措施被释放，且这些目标在空间一同飞行。由此可见，这些目标都是最初弹道导弹分离出的一部分，因此可被称为来袭导弹。同样，由于这些目标都属于可疑目标，因此也可被称为可疑目标。本申请所采用的不同词语所指代的具体实体可以认为是类似的。例如，这些指代词语既可以仅仅为真弹头，也可以是包含大量假目标的真弹头，还可以是多个弹头或者多个弹头与若干假目标的组合等。本领域的技术人员不得通过对上述词语做出限制解释而缩小、改变或曲解本实用新型的保护范围。

以弹道导弹为例，其防御包括起飞段防御、上升段防御、中段防御和末段防御。弹道导弹在中段飞行的时间相对较长，防守方采取防御措施的时机较多，因此，中段防御体系的建立也是弹道导弹防御的重点。然而，为了确保弹道导弹的突防能力，弹道导弹(尤其是携带核武器的弹道导弹)通常情况都配备有各类突防手段。这些突防手段包括假弹头、诱饵、铝箔等，以干扰防守方的雷达探测，使防守方无法从诸多目标中识别出真弹头目标，从而真弹头可以在这些掩护装置的掩护下，突破防守方的导弹防御系统。此外，在有效载荷为多弹头的情况下，传统的撞击拦截方式几乎不可能拦截所有的导弹弹头，从而会有大量的真弹头攻击到防守方的国土，这对被攻击方的国家安全造成了严重威胁。

本实用新型的导弹拦截器可以用于拦截携带多个弹头或者配备大量铝箔或诱饵等突防措施的来袭导弹，可以将来袭的大量弹头和诱饵一网打尽，且特别适用于在中段拦截来袭的弹道导弹。但本实用新型的适用范围不限于拦截弹道导弹，也可以是其它类型的来袭导弹。

本实用新型提供了一种导弹拦截器。参见图1，导弹拦截器2可以包括：信号接收器100、控制器200、推进机构300、弹药布撒机构400。其中所述弹药布撒机构400存储子母弹药。所述信号接收器100用于接收点火指令信号，所述控制器200用于在所述信号接收器接100收到点火指令信号时控制所述推进机构300点火，以推动导弹拦截器进入预设飞行弹道。所述控制器200还用于在所述预设飞行弹道控制所述布撒机构400释放所述子母弹药，以形成用于拦截来袭目标的子母弹药群。本实用新型的导弹拦截器，通过在预设飞行弹道布撒子母弹药群，可以大范围的清除来袭目标，极大的降低了对真假来袭目标识别需求。

例如，所述子母弹药配有延时引信和\/或触发引信，所述控制器200用于控制与来袭目标交汇的子母弹药引爆，以摧毁来袭目标。其中，控制器200可以控制子母弹药的引爆时间，从而最大限度地摧毁来袭目标。例如，在子母弹药同时配备触发引信时，子母弹药在与来袭目标接触时即引爆。

例如，推进机构300可以为常规的固体推进系统，具体可以固体火箭推进系统或固体导弹推进系统。

此外，本实用新型还提供了一种导弹拦截方法。参见图2，导弹拦截方法包括：S1探测来袭导弹的飞行弹道和飞行速度；S2根据所述飞行速度和所述飞行弹道计算拦截器的预设发射时间及预设飞行弹道；其中所述拦截器携带子母弹药；S3使所述拦截器在所述预设发射时间发射，并沿所述预设飞行弹道飞行，从而在第一时刻进入针对所述来袭导弹的弹药投放区域；S4所述拦截器在所述弹药投放区域向所述来袭导弹投放子母弹药，从而所述子母弹药在拦截区域引爆以摧毁所述来袭导弹。本实用新型的弹道导弹的中段拦截方法，通过在来袭导弹的飞行弹道部署子母弹药，可以大范围摧毁包含来袭导弹的可疑目标，大大降低对弹道导弹的拦截精度的要求，提高导弹拦截的成功率。

例如，在步骤S1中，可以采用地基中段雷达探测来袭导弹的飞行弹道和飞行速度。例如，来袭导弹的飞行弹道可以通过雷达在一段时间的跟踪确定，飞行速度可以通过探测来袭导弹在两个时间点的位置和通过这两个位置所用时间计算。此外，也可以采用部署于太空的侦察卫星探测弹道导弹的飞行弹道和速度。在此情况下，例如，侦察卫星可以实时向地面返回关于导弹飞行速度和飞行弹道的信息，以便地面防御系统可以实时的根据导弹的飞行速度和飞行弹道发射拦截器。

本实用新型所指的子母弹药，例如可以包括能够在空间大范围部署的小型炸弹，也可以是能够分别独立引爆的小型核弹。子母弹药的选择可以根据来袭目标的特性确定。例如，在子母弹药为小型炸弹的情况下，来袭导弹越是来自军事强国，则小型炸弹的爆炸威力倾向于越大(主要是考虑到军事强国的弹头大都采用了一定的加强措施)。例如，在子母弹药为小型核弹的情况下，由于核弹可以大概率的摧毁来袭目标，因此，小型核弹的当量无具体要求。但由于核弹在外太空爆炸时，也会对本土构成一定威胁，因此，小型核弹的当量越小越好，且以尽量不引爆对方的核弹为原则。另外，应当了解的是，通过小型核弹摧毁对手的导弹携带的核弹的价值远远大于小型核弹(甚至包括小型核弹可能引爆对方的核弹对本国带来的危害)在外太空爆炸所带来的危害。为了尽量避免可能在外太空发生的核爆，本实用新型的子母弹药优选为常规弹药。例如，这些子母弹药可以独立的配备制导系统(例如，制导系统可以为红外制导或卫星制导)，以便对大范围来袭目标实施更精准的拦截。

本实用新型的导弹拦截器及中段拦截方法，其中导弹拦截器释放的大量子母弹药可以在空间布撒，这相当于在空间一定范围内，间隔的设置了大量爆炸点。这些爆炸点不仅可以通过爆炸直接摧毁来袭目标，且多个爆炸点可以在爆炸后形成高温中心，从而使进入高温中心的所有可疑目标均被摧毁或烧毁。例如，每一个爆炸点均可以采用延时引爆或者撞击引爆。且优选地，每个爆炸点同时配备两种引爆方式，从而避免由单一撞击式引爆可能导致的脱靶现象以及避免由单一延时引爆导致的攻击精度不高的情况。

参见图3，例如，为了提高对威胁目标的摧毁概率，还可以在来袭目标(在图3中的长方形结构的范围内，包含了来袭导弹和其它可疑目标，但长方形结构仅仅为了示意，来袭目标所形成的边界的形状不限于长方形)1的飞行方向S1上，间隔的部署多个子母弹药群21,22,23，以对来袭目标1实施多级摧毁。例如，距离来袭目标1最近的第一批子母弹药群21包含的子母弹药可以最多。例如，各批次的子母弹药群中的子母弹药的数量可随距离来袭导弹距离的增加逐级减少。在此情况下，第一批子母弹药群21中包含的子母弹药可对可疑目标实施第一波摧毁。例如，可疑目标1在经第一波摧毁打击之后，大部分被摧毁。在特殊情况下(例如，一些弹头采用超强防爆、防高温措施)，可通过第二批次的子母弹药群22对一些漏网之鱼实施二次摧毁。此时，由于可疑目标1在经过第一批子母弹药群摧毁之后已经至少受到一定程度的损坏，因此，在经过第二波子母弹药群打击之后，可被轻易的摧毁。例如，第三批子母弹药群23中只需部署少量的子母弹药，即可摧毁可能存在的剩余目标。本实用新型的实施例的导弹拦截器及拦截方法，通过对来袭目标实施多级摧毁，进一步提高了导弹拦截的成功率，从而更好的保护本国国土安全。

在一个实施例中，参见图4，与来袭导弹11一同飞行的还可以包括其它可疑目标12。真弹头11与其它可疑目标12例如可以在空间中覆盖一定范围。例如，在导弹部署真弹头和多种突防措施的情况下，通过常规探测方式很难探测到真弹头的所在位置。因此，为了将上述覆盖范围内的各类可疑目标一网打尽，可以以该覆盖范围的边界13作为拦截范围的参考部署子母弹药。具体地，探测装置可根据探测到的雷达反射信号区域，绘制针对可疑目标的拦截区域的边界范围。本实用新型的实施例通过绘制可疑目标的边界范围，可以更好的部署子母弹药，从而提高对各类可疑目标的拦截概率。

在一些实施例中，例如，可疑目标的边界范围，也可以由导弹拦截器的探测器实时探测，或者地面探测装置与导弹拦截器上的探测器配合获得，以便控制器能够根据可以目标的边界范围，控制弹药布撒机构投放弹药。

在一个实施例中，所述探测来袭导弹的飞行弹道和飞行速度S1可以包括：探测所述来袭导弹及其附近区域的雷达反射，以根据所述雷达反射计算所述拦截区域的边界范围13。所述拦截器2的控制器200可以在所述投放区域向所述拦截区域13投放子母弹药，从而所述子母弹药在所述拦截区域13摧毁来袭导弹S4包括：所述拦截器2的控制器200根据所述拦截区域的边界范围13控制弹药布撒机构400投放子母弹药，从而控制器200控制被投放的子母弹药在与所述拦截区域的边界范围13交会时通过延时引信和\/或触发引信引爆，以摧毁所述边界范围13内的可疑目标。本实用新型的实施例的导弹拦截器，通过可疑目标的边界范围，以及采用延时和\/或触发引信引爆，可整体清除边界范围内的可疑目标，从而极大的提高了拦截的成功率。

需要说明的是，导弹拦截器2投放子母弹药的区域可在可疑目标的边界范围之外，投放区域也可以与边界范围有部分重合或者在边界范围之内。例如，在导弹拦截器与可疑目标相对运动的情况下，投放区域可以在可疑目标运动的前方(该前方是指在可疑目标运动方向上的可疑目标之前)，从而被投放的子母弹药可有更充分的时间进行分散与部署，以便以更好的空间布置状态实现对可疑目标的整体摧毁。

参见图5，在一个实施例中，所述拦截器2的控制器200预设飞行弹道与所述来袭目标11在中段飞行期的飞行弹道至少部分重合(重合部分为图中标号3所示的弹道段)。所述拦截器2的控制器200可以控制弹药布撒机构400在与所述边界范围13接触之前投放子母弹药21，22，以使所述子母弹药沿着所述重合部分13与所述来袭目标1相对运动，且控制器200控制所述子母弹药21，22在与所述边界范围13至少部分交会时引爆。

在该实施例中，图5所示的拦截器2在到达重合弹道部分之前投放子母弹药，从而这些子母弹药在进入重合部分3之后，在重合部分3与来袭目标1交会。例如，在拦截器2到达重合弹道3之前，拦截器2可以从上向下释放子母弹药，以使子母弹药进入重合弹道3。此后，例如，拦截器2可以进入重合弹道3，从而通过拦截器与重合弹道3内的来袭目标1撞击，进一步提高拦截成功概率。例如，在此情况下，拦截器可以设置末端红外或雷达制导，并通过推进器驱动拦截器撞击可疑性最大的目标。

在该实施例中，拦截器2也可以在来袭目标1的飞行弹道中逆向飞行，从而拦截器2可以在与来袭目标1交会前向拦截器2的运动方向的前方释放子母弹药。通常情况下，常规炸药的爆速在1000～8500米\/秒，弹道导弹在中段飞行期间的速度也在3000-6000米\/秒，由此可见，在子母弹药在与来袭目标部分交会时引爆，其爆炸冲击波能够快速波及到各个来袭目标，从而达到摧毁目标的目的。

此外，控制器200还可以根据子母弹药的布撒情况、子母弹药之间的距离以及每个子母弹药的爆炸的威力，计算这些子母弹药引爆时爆炸冲击波的形状及扩散情况，从而使拦截区域的中心在冲击波扩散到最大(以能摧毁来袭真弹头为依据)时与冲击波相遇，从而进一步提高对来袭目标的摧毁效力。

本实用新型的实施例，通过使拦截器的飞行弹道与来袭目标的飞行弹道部分重合，且通过使二者相对飞行，可以提高拦截器、子母弹药与来袭目标的撞击力，并确保子母弹药的爆炸冲击波对来袭目标的摧毁效力。

参见图6a，在一个实施例中，拦截器2的控制器200可以根据所述边界范围的形状和形状变化控制弹药布撒机构400投放子母弹药21，从而被投放的子母弹药21以第一三维形状与所述来袭目标1相向运动，并且控制器200可以控制这些子母弹药21在与所述边界范围至少50％彼此交会后引爆。图6a中h为来袭目标1在其飞行方向上的长度，h1为子母弹药21与来袭目标1的交会长度。本实用新型的实施例通过使子母弹药与边界范围至少50％以上彼此交会时引爆，可以通过使大量子母弹药进入充斥可疑目标的边界范围内部，可以更好的摧毁边界范围内的各类来袭目标，从而进一步提高了摧毁真弹头的概率。为了改善对可疑目标的摧毁效力，上述交会部分的比例可以大于70％。

需要指出的是，根据图6a的示意，子母弹药和来袭目标交会后彼此距离很近。但事实上，来袭目标经常在空间内大范围散布(即子母弹药与各来袭目标距离较远)，因此，在不采用导航制导方法的情况下，布撒的各子母弹药很难与来袭目标直接撞击，这也是传统的撞击式拦截方法在中段拦截来袭目标难度较大的原因之一。

参见图6b-6e，在该实施例中，例如，所述第一三维形状为开口朝向所述来袭导弹的伞形、锥尖朝向所述来袭导弹的锥形、菱角朝向所述来袭导弹的菱形以及轴线与所述来袭导弹的飞行弹道所在方向一致的圆柱形的至少之一。本实用新型的实施例通过进一步布置子母弹药的空间形状，可更好的摧毁来袭目标。例如，当子母弹药采用伞形结构时，可在大部分可疑目标落入伞口内时，通过延时引信引爆子母弹药。同样，当子母弹药以圆柱形状排布时，可在可疑目标全部进入筒体内后，引爆子母弹药，以实现从可疑目标的外围向可疑目标进行环绕爆破，从而进一步提高摧毁可疑目标的概率。

需要指出的是，第一三维形状一方面可以通过间隔地、分批投放子母弹药形成。但仅仅采用这种间隔、分批投放的模式，子母弹药只能形成相对简单的排布方式。另一方面，第一三维形状也可以通过弹药布撒机构实现。即通过弹药布撒机构400对子母弹药的释放赋形，使子母弹药在释放时即形成特定形状。例如，第一三维形状也可以通过拦截器的控制器向子母弹药发送飞行控制指令，以控制子母弹药的运动姿态和速度来实现。

在上述实施例中，所述第一三维形状至少在两个维度上的尺寸大于所述边界范围。例如，第一三维形状在三个维度上的尺寸可以分别比可疑目标的边界范围的相应尺寸大5％，从而更好摧毁这些可疑目标。例如，以伞型部署的子母弹药的伞口部尺寸可疑大于边界范围在该方向的尺寸，圆柱型开口的直径大于可疑目标的边界范围在同方向的最大尺寸。通过调整第一三维形状的尺寸，可使可疑目标全部进入所部署的子母弹药的开口之内，从而使其对可疑目标的摧毁效力进一步提高。

例如，控制器200可以控制被在空中散布的子母弹药可在与所述边界范围的重合或交会度达到最大时引爆，以摧毁处于所述边界范围内的可疑目标。例如，当被散布的子母弹药形成的包围空间大于可疑目标边界范围的尺寸时，可在所有可疑目标都进入包围空间时引爆子母弹药，从而提高对可疑目标的摧毁效力。

在一个实施例中，所述拦截器也可以在第二时刻进入所述可疑目标1的边界范围13之内，且在所述边界范围13之内投放及引爆子母弹药21，从而摧毁处于边界范围13内的目标。当拦截器2所携带的弹药为常规弹药时，由于拦截器2与来袭目标1的相对运动速度极高，因此，被布撒的弹药往往来不及分散就被引爆。在这种情况下，爆炸能够波及的范围大大缩小，因此，会使一部分位于靠近边界范围的可疑目标无法被摧毁。因此，在该实施例中，优选地，拦截器2可携带小型核弹，以便小型核弹可从可疑目标的边界范围内部摧毁所有可疑目标。

在一个实施例中，所述拦截器还包括探测器，且探测器用于监测所述边界范围在空间中的移动速度和形状变化，并且控制器200根据所述移动速度和形状变化，计算所述子母弹药的投放时机、投放间隔，投放批次、以及每一批次中投放的子母弹药的数量。控制器按照所述投放时机、投放间隔、释放批次、每一次批次中投放的子母弹药的数量控制弹药布撒机构向所述边界范围投放子母弹药，从而被投放的子母弹药在与所述边界范围交会时或者交会前通过延时引信和\/或触发引信引爆。本实用新型的实施例通过根据可疑目标的边界范围在空中的移动速度和形状变化，确定投放时机、投放间隔，投放批次、以及每一批次中投放的子母弹药的数量等，可以进一步提高对可疑目标的摧毁效力。

例如，探测器200可以计算所述拦截器与所述边界范围的相对速度和相对位置，控制器据此选择子母弹药的投放时机，以及根据所述边界范围的形状和形状变化选择投放批次、各批次之间的投放间隔以及每个批次的子母弹药数量。例如，计算可由拦截器的控制器200自行实施，在此情况下，拦截器可配备计算机。另外，拦截器也可以通过其信号接收器100接收地面雷达或太空侦察卫星可将测量结果，即对可疑目标的探测由地面雷达或者太空侦察卫星完成，之后，探测结果可以发送给拦截器的信号接收器100。此外，拦截器的控制器可以同时通过其探测器以及地面探测系统获得来袭目标信息，从而进一步提高探测的准确性，提高拦截效率。

在一个实施例中，所述子母弹药的投放批次按投放时间依次包括第一批次、中间批次和最终批次，且所述中间批次投放的子母弹药的数量大于所述第一批次和所述最终批次的子母弹药投放量。例如，所述中间批次包括多个批次，且每一个中间批次投放的子母弹药的数量均大于所述第一批次和所述最终批次分别投放的子母弹药的数量。本实用新型的实施例通过分批投放子母弹药以及调节每批投放的子母弹药的数量，可以实现对可以目标的多级摧毁，另外，通过使中间批次的子母弹药数量较大，可以提高摧毁真弹头的概率(真弹头常常隐藏在假弹头和诱饵之间飞行)。

例如，在一个实施例中，子母弹药的投放批次包括多个，并且从第一批次到最后批次，子母弹药的投放间隔时间先减少后增大，且每个批次投放弹药的数量先增大后减小。例如，当敌方导弹采用多种突防措施时，为了避免被攻方的探测装置探测到，真弹头倾向于隐藏于中间位置。例如，第一批投放的子母弹药可用于摧毁部署在真弹头前方(相对于来袭目标的运动方向)的突防措施，之后，为了摧毁导弹拦截对应的真正目标——真弹头，子母弹药的量可以大幅增加。由于真弹头在可疑目标尾部的概率降低，因此，子母弹药的数量可以减少。

需要说明的是，本实用新型所指的来袭目标可以包括真弹头(真弹头可以为一个或多个)，也可以包括假弹头(例如，气球伪装弹头)、各类诱饵或铝箔等。

本实用新型的另一个方面提供了一种弹道导弹的中段拦截系统。该中段拦截系统包括探测模块、控制模块和投放模块。所述探测模块用于探测来袭导弹的飞行弹道和飞行速度。所述控制模块用于：根据所述飞行速度和所述飞行弹道计算拦截器的预设发射时间及预设飞行弹道；其中所述拦截器携带子母弹药；控制所述拦截器在所述预设发射时间发射，并沿所述预设飞行弹道飞行，从而在第一时刻进入针对所述来袭导弹的弹药投放区域；以及控制所述投放模块在所述弹药投放区域向所述来袭导弹投放子母弹药，从而所述子母弹药在拦截区域引爆以摧毁所述来袭导弹。本实用新型的弹道导弹的中段拦截系统，通过在来袭目标的飞行方向部署子母弹药，可以大概率的摧毁可疑目标，从而极大的降低了撞击式拦截对拦截弹的精度要求。

在一个实施例中，所述探测模块包括雷达。雷达用于探测所述来袭目标在空间的雷达反射。所述控制模块用于根据所述雷达反射计算所述拦截区域的边界范围；以及控制所述投放模块根据所述拦截区域的边界范围投放子母弹药，从而被投放的子母弹药在与所述拦截区域的边界范围交会时或交会之前引爆，以摧毁所述边界范围内的可疑目标。本实用新型的实施例通过雷达探测来袭目标的雷达反射，并根据反射计算可疑目标的边界范围，可以更好的确定子母弹药的投放时机和投放方式，从而进一步提高清除威胁目标的可靠性。

在一个实施例中，所述子母弹药配置延时引信和\/或触发引信引爆。一方面，可根据子弹被投放的位置和速度与来袭目标的速度，事先设定子母弹药的引爆时间，从而在子母弹药运动到相对于可疑目标的适当位置时引爆，以最大程度的摧毁来袭目标。另一方面，子母弹药可以同时配置触发起爆引信，从而在空中布撒的大量弹药可在与各可疑目标接触时引爆，提高对可疑目标的摧毁效力。例如，当触发引信未被触发时，延时引信可以按照预设时间(以更好的摧毁来袭目标为目的)引爆，从而避免子母弹药失效。

在该实施例中，优选地，各个子母弹药同时配置延时引信和触发引信。例如，可以仅在触发引信在一定时间内未起作用时，启动延时引信引爆子母弹药，从而进一步提高对可疑目标摧毁的可靠性。

本实用新型的实施例提供的弹道导弹中段拦截方法和系统，通过在来袭导弹的飞行弹道上部署大量子母弹药，可以大范围清除弹道导弹携带的有效载荷的威胁，从而保护受攻击国的国土安全。

本实用新型的再一个方面提供了一种存储器。其中，存储器存储有计算机可读指令。在计算机可读指令被调用时，执行本实用新型实施例的弹道导弹中段拦截的方法。

本实用新型的又一个方面提供了一种服务器。服务器包括存储器和处理器，所述存储器存储可执行程序，所述控制器用于调用所述可执行程序，从而执行本实用新型实施例的弹道导弹中段拦截方法。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方。或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。

所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储器中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储器中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储器包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)。随机存取存储器(RAM，Random，Access，Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序校验码的介质。

本实用新型的上述实施例可以彼此组合，且具有相应的技术效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

本专利申请要求于2018年08月06日提交的，申请号为201810884735.3，申请人为北京蓝箭空间科技有限公司，实用新型名称为“弹道导弹的中段拦截方法和系统”的中国专利申请的优先权，该申请的全文以引用的方式并入本申请中。

设计图

导弹拦截器论文和设计

导弹拦截器论文和设计-张春林

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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