专利名称:霰弹反导航炮的制作方法
霰弹反导航炮
技术领域：
霰弹反导航炮是航空武器。主要用于解决歼击机格斗和其他它战机受到敌空对空导弹袭击时，对敌方先发制人的空对空导弹，进行主动反击加干扰。通过对敌方导弹的主动而有效的反击加干扰，夺取空战主动权。由霰弹航炮与自动火控系统组成。
二、技术背景
航炮是传统的空战武器，但是在作战飞机和空战导弹越来越先进的情况下，航炮仍然是先进军用作战飞机的必备武器。必备武器，却极难在空战中发挥积极作用，就是航炮当今的装备特点。现代战机装备航炮的主要原因在于以下几点；
(1)导弹在近距离内无法使用
(2)日常的巡逻中对飞机舰只的警告射击
(3)导弹数量有限，打完导弹后应保留最起码的自卫武器
(4)对于隐形目标，难以识别的目标，以及超低空和恶劣环境下，使用导弹无效后， 就得改用航炮
(5)低价值目标，气球，无人飞行器，地面软目标等等
传统航炮没有反空对空导弹功能。军机对来袭导弹的干扰功能也不是由航炮完成。本说明中的反导功能，主要是反空对空导弹的功能。
军机面对空空导弹的攻击从来只有驾机规避，不仅耗费燃油，而且规避导弹的军机，战场形势恶劣，只有挨打的份儿。
如果未来航炮激光化，电磁化，从理论上说应该能有反空对空导弹的功能。但是当前仅仅是可能。
发明内容
霰弹反导航炮，主要特征如下；
1、是以霰弹丸替代现行航炮的炮弹头做战斗部，并且从弹丸制造、选材、工艺等， 就考虑对空对空导弹有逼进干扰作用；
2、以三至五发的点射为一个射击单位，而非传统航炮的速射模式。
3、战斗部有三种方案；霰弹、子弹集束、火箭集束。霰弹特指一筒装药，多弹丸发射；子弹集束，是指每个弹丸有独立的装药装置，仿佛步枪子弹，集束发射；火箭集束是指战斗部是由微型火箭弹集束而成。集束火箭弹的最大优点在于弹道是直线，最符合航炮反导的要求。本发明专利中，如果最终仅选择火箭集束做为多弹头反导方式时，可以将此方案命名为；“航空反导火箭炮”。因本专利主要强调多弹头同时发射的概念，所以本说明中仍一概称为霰弹反导航炮。
4、每一个弹丸比传统航炮的炮弹头小许多，可能是十分之一，也可能是廿分之一， 甚至百分之一。但每一个集束的重量与传统弹头的单个重量相差不多。
5、不要求反导航炮射程远，有效射程两千米就足够了，重要的是准确占据弹道的能力；[0017]6、霰弹反导航炮结构简单，重量轻，高效点射的方式，比传统航炮的快速连发，效率高了近百倍。因而装弹量也可以大大减少。这样，重量轻就是它的一个非常大的优势。而且这种高效主动的军机反导手段，使被动式干扰设备都可以淘汰，使军机的重量更加减轻。
7、航炮的火控雷达自动工作，自动瞄准，能时事撑控来袭导弹的准确飞行参数，能够准确预估军机假定被击中的坐标位置和精确时间，能在此预判的基础上，根据自身反导航炮的能力，精确确定提前击发时间，有自动击发与手动击发两种方式。火控雷达系统与军机的电子系统属于一个系统。
四具体实施方式
现代空战，是在发达的雷达系统的指挥下，双方的军机有目标地直奔对方而来，并且最可能以超视距空对空导弹发起首轮攻击。谁的雷达系统好，飞机隐身性能好，谁就能先敌发起攻击，并掌握空战主动权。我国的歼击机，在可以预见的将来，其雷达系统和飞机的隐身性能都明显落后于潜在强敌。所以在这种空战模式下，非常被动。在这种模式的空战中，一定是对方战机先我发现，先我发射超视距空对空导弹。按常规模式，我军战机就只能大动作机动以求摆脱奔袭而来的敌方导弹。不管能否摆脱，敌机已占据了空战主动权，凭借优势隐身性能、优势探测能力、优势机械性能和优势武器，伺机发起连续攻击。而我们的军机，最好的结果就是没有被击落，再占主动非常困难。
霰弹反导航炮的使用，情形就完全不同了 ！
空对空导弹有三大特点；
一、目标一定是敌方飞机；
二、弹道由目标飞机决定，通过调控自己的飞行状态，就可以调控来袭导弹的弹道；
三、高速大动能。
当敌方先发制人发射了超视距导弹后。导弹就高速向我机飞来。现代雷达系统全完能做到，敌方一发射空对空导弹，马上就能发现来袭导弹和敌机。这时我机可以一边儿盯住发射了超视距导弹的敌机，高速接近，使其隐优势完全失效，一边儿通过反导航炮的自动火控系统，快速计算出，敌已发射的超视距导弹的弹道。确定合适的时间节点，连发三至五发霰弹炮弹。以每发十枚弹丸计算，我机在瞬间射出了三十至五十枚弹丸，仿佛是一个弹丸网，迎头向敌方超视距导弹飞去，对敌导弹必经的一千米直线弹道，适时充分动能覆盖，弹丸对来袭导弹，寻求动能碰撞与干扰同时进行。以我机为目标高速飞来的导弹，其弹道非常清楚，我机可以通过调整自身的飞行参数来决定敌方来袭导弹的弹道。这个弹丸网很容易就可以迎头拦在敌方导弹的面前，实现双方的高速碰撞。下面通过假定战例说明其战斗原理；
假设在一场空战中，参战军机为美F-22和我军歼十。两机迎头接近时，一定是 F-22先向歼十发射超视距导弹，同时歼十发现F-22。歼十马上对着来袭导弹的方向均速直飞，也就是对着F-22的方向直飞。设歼十以一马赫的速度均速，均高直飞。则导弹均加速飞向歼十的弹道只能是一根直线，一根预定终点明确的直线。由于歼十是以均速、均高直线飞行，假定击中歼十的坐标点和时间节点就非常清楚。来袭导弹在假定击中目标前，一定会在某一时间出现在某一段直线弹道上，否则就不可能击中目标。这一段直线弹道的时间和长度参数，机载电子系统可以很清楚地预先算出。歼十只需要一面高速接敌，一面在特定时间内对这一段直线弹道用霰弹航炮实行逆向覆盖。在来袭导弹通过这一段直线弹道时，这一段直线弹道上已有几十个动能弹丸直线逆向通场，要么直接击中来袭导弹，要么严重干扰了来袭导弹。导弹的攻击被有效破坏。设这段直线弹道是从假想击中飞机这一点，向前五百米至一千五百米的这一段一千米的直线。双方高速接近的情况下，航炮在预定被击中前三秒发炮，在一秒钟内连发三炮。这一秒钟，正好是来袭导弹飞越这一千米必经路线的时候，导弹连遭三十枚弹丸的攻击和干扰，被击毁的概率 极高，即使没有被击毁，经过三十枚弹丸的逼近干扰，也已在迷失目标的状态下通过预定击中飞机的地点了。在来袭导弹被攻击的这一千米弹道上，它就是一个参数明确，直线运行的活靴子，没有任何的机动和防御能力，没有理由躲得过准时而到的三十枚动能弹丸的撞击。
为求万无一失，飞机在通过预定被击毁点时，小幅规避。即使来袭导弹没有被动能弹击毁，在受动能弹干扰的情况下，瞬时间，已无法对小幅机动避让的飞机修正弹道了。
在这同时，双方军机仍在高速接近，而敌机不管隐身性有多强，发射导弹，就完全暴露，在反导的同时，我机已可以在更近的距离上发射超视距空对空导弹。敌机的反应时间已非常短了，想做规避时，已进入了短距机动作战的范围了。对敌机而言，两次攻击的间隔时间内，所有的优势都不存在，而我机通过霰弹反导航炮的主动反导行为，不用整机大幅度机动规避，有效地抓住了这一瞬间，以全面的优势，开始了第一轮攻击，敌机被击毁的可能性大大增加。
当我机受到尾追攻击时，可以通过装备尾炮的方式应对，尾炮反导比迎头反导更简单、更安全。前后反导航炮加正飞和倒飞状态，已足可以保证歼击机应对任何方向的来袭导弹，将它们以最快的速度纳入精准攻击中。
运输机等非歼击机上，也可以装备霰弹式反导航炮自卫。多方向，多装置。由于体型大载弹量大，完全有可能具备连续抗击一百次空对空导弹攻击的能力。一旦做到这一点， 大型飞机，都可以参加以导弹攻击为主的现代空战了。以其多载弹，长视距的优势，与我方歼击机形成倚角之势，对敌方战机进行远程压制，给我方歼击机的攻击造成良好的战场形式，比照现代版的纯歼击机之间的空战，其意义不可估量。
霰弹反导航炮，主动反击来袭的空对空导弹的工作原理为；空战中的军机，根据敌我态势和来袭导弹的攻击特征，现代机载探测技术和电子技术，很容易连续把握这样一个段直线弹道，即；如果敌方导弹实现成攻攻击，假定攻击成攻的时间(T)与假定击中飞机的位置(S)都是准确预知的。来袭导弹抵达(S)点之前，必须在特定的时间经过某一段确定的直线弹道，否则就不能成功攻击(S)点。反导航炮在特定的时间内对这一段直线弹道以多弹头组成的弹网逆向覆盖，来袭导弹必被击中或干扰，飞机抵达(S)点前，小幅规避，即使来袭导弹没被击中，但受到连续干扰的情况下，已不能在此时修正弹道了。反导原理的最关健部分是我军机以均速、均高、明确方向的直线运动的飞行姿态，只有这样，才能给反导航炮的工作提供最大的准备时间。否则(T)与(S)都无法确定。机载电子系统就无法进行主动反导的作业。
霰弹反导航炮完全可以代替传统航炮的所有功能在现代战机上使用，而且比传统航炮的效能高得多。首先，这时受到敌方导弹攻击时，仍可以用霰弹航炮主动反导；其次，反导航炮同样可以以敌机为目标攻击。不论是现代导弹还是现代飞机，速度都极高，极为精密，被大弹头击重和被小弹丸击重的后果差不多，两克的霰弹丸与二百克的传统航炮弹头的杀伤性基本一致。不同的是自己的军机花费的作战载荷相差巨大！如果把霰弹反导航炮因自身重量、射击模式、装备改革等原因省下的载荷全用做装载霰弹。航炮的作战效率就会提高上百倍。其意义远远超出了一门航炮，必将带来空军作战方式的改革。 请空战专家设想一下，如果一架美F-22战机和我军歼十单机对抗，歼十 使用霰弹反导航炮主动反导，其结果会怎么样呢？答案是F-22的所有优势全被化解了，不论迎头攻击，还是追尾攻击，或者是目视短距缠斗，F-22只能占下风！大概唯一的优势就是在远距离时，就驾机逃跑的速度很快。美国公布的四代机与三代机的战损比是；1 284。而根据本说明的分析，装备了霰弹式反导航炮的三代机可以单挑F-22。
权利要求
1.霰弹反导航炮的核心技术是通过将现代战机也必须装备的航炮实行霰弹化改装，使其与现代发达的机载探测技术和电子技术相结合。作战方式是；以致密的霰弹网精确地在敌方空对空导弹的弹道上实现逆向反导拦截，实现动能碰撞和逼进干扰。由于充分利用一切客观因素，每一次主动反导的成本极低，比照传统航炮的普通作业，其成本都大大降低。 使航炮在相同载荷下的作战效能提高一百倍左右，使装备霰弹反导航炮的三代军机可以单挑四代战机。
2.核心技术有；以同时发射多弹丸的方法，代替传统航炮一次击发只发射一枚弹丸的方式。包括霰弹式、集束子弹式、微型集束火箭弹式。
3.通过航炮的霰弹改装和自动火控系统，使机载航炮具备主动反击空对空导弹的现实能力。
4.霰弹丸飞过来袭导弹时，对导弹近距电子干扰功能。
5.专用的反导航炮的自动控制系统。
专利摘要
霰弹反导航炮，通过改革现代战机的必不可少的航炮，使其具备主动反导和必要的干扰功能。通过主动反导和弹丸干扰，被袭战机一改被动回避所造成的战机贻误，化被动为主动，把握敌方两次攻击间隔所形成的劣势，一举掌握主动权。霰弹反导航炮，化腐朽为神奇；变鸡肋为栋梁。将现代控制技术与传统的力学原理完美结合，借力打力，必将极大地提高作战效率。在中国现代整体航空发展水平相对落后的格局下，仍然可以对潜在强敌取得空战优势。霰弹反导航炮，将通过变被动防御为主动防御，进而改变空战模式。使得空军处于相对劣势的一方，通过此项技术，变被动为主动，赢得战争。
文档编号F41A1/00GKCN102313484SQ201010213146
公开日2012年1月11日 申请日期2010年6月30日
发明者葛泓杉 申请人:葛泓杉导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan