【】本發(fā)明涉及水下破障的，特別是水下殉爆式通路破障的。

背景技術(shù)

0、
背景技術(shù)：

1、隨著瀕海經(jīng)濟(jì)和戰(zhàn)略意義的提升，瀕海/淺水區(qū)域的通路破障問(wèn)題日益受到關(guān)注。由于瀕海/淺水區(qū)域的障礙物通常堅(jiān)硬且種類多樣，往往需要通過(guò)不同程度的破障工作完成破障，因此存在水下通路破障難度較大的問(wèn)題。即研制水下通路破障系統(tǒng)和方法是開(kāi)辟瀕海/淺水區(qū)域通道的重要環(huán)節(jié)。

2、現(xiàn)有的水下破障技術(shù)通常需要依賴潛水員人工下潛至一定深度并進(jìn)行破障裝置布設(shè)，如公告號(hào)為cn103134403b的發(fā)明所公開(kāi)的水下聚能爆破裝置及爆破方法以及公開(kāi)號(hào)為cn107218862a的發(fā)明所公開(kāi)的一種水下爆破聚能彈及布設(shè)方法。此種人工潛水爆破方式存在安全性差(炸藥的危險(xiǎn)系數(shù)較高，若意外提前或失效爆炸，則會(huì)帶來(lái)生命和財(cái)產(chǎn)損失)、效率低(每一次爆破均需要較長(zhǎng)的前期準(zhǔn)備時(shí)間)和經(jīng)濟(jì)性差(具備爆破技術(shù)的潛水員的資源往往是有限的)等缺陷。

3、此外，公告號(hào)為cn113342014b的發(fā)明專利還公開(kāi)了一種用于灘頭破障的水下航行器編隊(duì)、系統(tǒng)及方法，能夠以兩條uuv形成“連環(huán)馬”，從而先遠(yuǎn)距離隱蔽航渡，再精確定位軌鹿砦并同時(shí)引爆，最終精確且高效地清除多層軌鹿砦障礙。該裝置由于采用接觸式感知方式以感知障礙物(航行器自身直接碰到障礙物，兩航行器之間張緊的纜繩碰到障礙物；判斷依據(jù)為當(dāng)航行器航向變化值超出設(shè)定閾值時(shí)，認(rèn)為雙uuv隊(duì)列接觸到障礙物)，因此要求航行器能夠潛行至障礙物周圍。但是，這一方面導(dǎo)致了航行器容易被誤傷，另一方面還難以應(yīng)用在瀕海/淺水區(qū)域(航行器可能難以駛?cè)?。

4、綜上所述，如何提供一種大面積快速殉爆式通路破障方法和實(shí)施裝置，是目前瀕海/淺水區(qū)域通路破障領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

0、
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

1、本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，提出殉爆式通路破障系統(tǒng)及其破障方法，能夠快速地完成瀕海/淺水區(qū)域的大面積破障工作，高效地開(kāi)辟出安全的瀕海/淺水區(qū)域通道，最終實(shí)現(xiàn)人員、船只在該區(qū)域的安全通行。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了殉爆式通路破障系統(tǒng)，包括殉爆網(wǎng)路、牽引設(shè)施、無(wú)線起爆裝置和操控中心，所述殉爆網(wǎng)路可由牽引設(shè)施拖曳至待爆物附近且具備呈矩陣狀排列的若干個(gè)殉爆物，所述操控中心可通過(guò)無(wú)線起爆裝置遠(yuǎn)程控制殉爆網(wǎng)路引爆各個(gè)殉爆物。

3、作為優(yōu)選，所述殉爆網(wǎng)路包括殉爆物、上浮物和連接線，若干個(gè)所述殉爆物共同排列為矩陣狀，各個(gè)所述殉爆物分別通過(guò)對(duì)應(yīng)設(shè)置的上浮物而懸浮在水體的指定高度處，每一組上下對(duì)應(yīng)的所述上浮物與殉爆物分別形成一個(gè)爆炸機(jī)構(gòu)，相鄰的所述爆炸機(jī)構(gòu)可通過(guò)連接線而間接連接在一起。

4、更進(jìn)一步的，所述連接線將各個(gè)爆炸機(jī)構(gòu)整體網(wǎng)連或串連為若干串。

5、更進(jìn)一步的，所述牽引設(shè)施包括牽引索和牽引動(dòng)力設(shè)備，若干個(gè)所述牽引動(dòng)力設(shè)備分別通過(guò)牽引索而與部分爆炸機(jī)構(gòu)間接連接。

6、再進(jìn)一步的，所述牽引動(dòng)力設(shè)備為飛行器(如無(wú)人駕駛飛機(jī)或由人工駕駛的飛機(jī))和航行器(如無(wú)人駕駛船艇或由人工駕駛的船艇)其中的一種或兩種的組合。其中，采用直升機(jī)作為飛行器進(jìn)行空中帶載不僅可實(shí)現(xiàn)殉爆網(wǎng)路在障礙區(qū)域的快速部署，還可有效提升殉爆網(wǎng)路的部署精度和瀕海破障效率。這是由于直升機(jī)具備良好的瀕海水面飛行性能以及在艦艇之上的起降靈活性能，可令帶載飛行隊(duì)列更好完成編隊(duì)控制和空中航路規(guī)劃。相較而言，采用無(wú)人駕駛船艇進(jìn)行帶載則為備選方案。

7、又進(jìn)一步的，所述上浮物為浮球，所述連接線為碳纖維管和蠶絲連接繩中的一種或兩種的組合，所述牽引索為尼龍牽引繩。其中，碳纖維管用于保證藥包間距為設(shè)定的布陣孔網(wǎng)參數(shù)，優(yōu)選為設(shè)置在殉爆網(wǎng)路的外圍；蠶絲連接繩則可在牽引動(dòng)力設(shè)備進(jìn)行牽引的過(guò)程中保持緊繃以保證藥包間距相同，從而方便殉爆網(wǎng)路的運(yùn)輸。

8、殉爆式通路破障方法，采用如上所述的殉爆式通路破障系統(tǒng)且具體包括以下步驟：

9、s1)根據(jù)待爆物的臨界爆炸壓力以及單個(gè)所述殉爆物的藥包質(zhì)量，利用水壓沖擊波計(jì)算公式計(jì)算單個(gè)所述殉爆物的爆距；

10、s2)根據(jù)單個(gè)所述殉爆物的爆距，將若干個(gè)所述殉爆物呈矩陣狀布陣，直至各個(gè)所述殉爆物的總爆炸面積能夠覆蓋待爆范圍；

11、s3)利用所述牽引設(shè)施將具備呈矩陣狀排列的若干個(gè)殉爆物的殉爆網(wǎng)路拖曳至待爆物附近；

12、s4)利用所述操控中心和無(wú)線起爆裝置以遠(yuǎn)程引爆殉爆網(wǎng)路的各個(gè)殉爆物。作為優(yōu)選，在所述步驟s1)中，所述水壓沖擊波計(jì)算公式為公式(1)；

13、pm＝k(q1/3/r)α?(1)；

14、其中，pm為沖擊波壓力峰值，單位為mpa；q為單個(gè)所述殉爆物的藥包質(zhì)量且以tnt當(dāng)量計(jì)，單位為kg；r為單個(gè)所述殉爆物的爆距，單位為m；k和α分別為殉爆物11的質(zhì)量系數(shù)和指數(shù)。

15、作為優(yōu)選，在所述步驟s2)中，各個(gè)所述殉爆物按外切式矩形、外切式梅花形或重疊式矩形的形式進(jìn)行布陣。

16、更進(jìn)一步的，在所述步驟s2)中，若各個(gè)所述殉爆物按外切式矩形或外切式梅花形的形式進(jìn)行布陣，則相鄰兩個(gè)所述殉爆物的布設(shè)間距與單個(gè)殉爆物的爆距通過(guò)公式(2)進(jìn)行計(jì)算；在所述步驟s2)中，若各個(gè)所述殉爆物按重疊式矩形的形式進(jìn)行布陣，則相鄰兩個(gè)所述殉爆物的布設(shè)間距與單個(gè)殉爆物的爆距通過(guò)公式(3)進(jìn)行計(jì)算；

17、r藥＝2r破?(2)；

18、

19、其中，r藥是相鄰兩個(gè)所述殉爆物的布設(shè)間距，單位為m；r破是單個(gè)所述殉爆物的爆距，單位為m。

20、作為優(yōu)選，在所述步驟s3)中，采用收納平臺(tái)以在拖曳期間承托所述殉爆網(wǎng)路。

21、作為優(yōu)選，在所述步驟s4)中，利用預(yù)設(shè)的起爆程序使各個(gè)所述殉爆物按指定順序進(jìn)行爆炸(可為接觸性爆炸或非接觸性爆炸)。此外，各個(gè)所述殉爆物可直接破壞待爆物，也可用于引爆待爆物。

22、本發(fā)明的有益效果：

23、1)本發(fā)明通過(guò)將殉爆網(wǎng)路、牽引設(shè)施、無(wú)線起爆裝置和操控中心相聯(lián)用并共同構(gòu)成殉爆式通路破障系統(tǒng)，可先利用牽引設(shè)施將具備呈矩陣狀排列的若干個(gè)殉爆物的殉爆網(wǎng)路拖曳至待爆物附近，再利用操控中心和無(wú)線起爆裝置以遠(yuǎn)程控制殉爆網(wǎng)路引爆各個(gè)殉爆物，從而快速地完成瀕海/淺水區(qū)域的大面積破障工作，高效地開(kāi)辟出安全的瀕海/淺水區(qū)域通道，最終實(shí)現(xiàn)人員、船只在該區(qū)域的安全通行；

24、2)通過(guò)采用殉爆物、上浮物和連接線共同構(gòu)成殉爆網(wǎng)路，可將若干個(gè)上浮物和殉爆物一一上下對(duì)應(yīng)設(shè)置并組為爆炸機(jī)構(gòu)，再利用連接線將若干個(gè)爆炸機(jī)構(gòu)以整體網(wǎng)連或分串串連的方式排列為矩陣狀，從而在覆蓋、增強(qiáng)爆破效果的同時(shí)，減少殉爆網(wǎng)藥包布設(shè)的總質(zhì)量；

25、3)通過(guò)采用外切式矩形或外切式梅花形的形式對(duì)各個(gè)殉爆物進(jìn)行布陣，可有效拓寬殉爆網(wǎng)路的覆蓋面積，通過(guò)采用重疊式矩形的形式對(duì)各個(gè)殉爆物進(jìn)行布陣，可有效避免覆蓋區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)遺漏空間；

26、4)通過(guò)采用飛行器和/或航行器作為牽引動(dòng)力設(shè)備，同時(shí)利用牽引索使?fàn)恳齽?dòng)力設(shè)備與殉爆網(wǎng)路間接連接，不僅可快速且精確地將殉爆網(wǎng)路轉(zhuǎn)移至指定區(qū)域，還無(wú)需任何人工下潛布設(shè)操作，整體安全性高，經(jīng)濟(jì)性佳。

27、本發(fā)明的特征及優(yōu)點(diǎn)將通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。