[發明專利]一種用于水下非殺傷性聲控系統和方法

有效

• 申請號: 201310493820.4
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103557743A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 王思偉;趙治平;仝志永;高頻;劉棟
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一〇研究所
• 主分類號: F41B15/00
• 分類號: F41B15/00
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 楊志兵;仇蕾安

技術領域

本發明涉及一種用于水下非殺傷性聲控系統和方法。

背景技術

世上第一只實用槍口消聲器在1908年問世時，曾預言將會出現無聲戰爭。然而直到現在，消聲器始終沒有達到完全消聲，倒是出現了一種真正的無聲武器——次聲武器。次聲武器與傳統的槍炮不同，不使用彈藥，而靠發射人耳聽不到、眼睛看不見的次聲波來達到殺傷有生目標為目的。通常將0.0001～20Hz頻段的聲波定義成為次聲，這個頻段人耳是聽不到的。另一方面，人體各部位都存在細微而有節奏的脈動，這種脈動頻率一般為2～16Hz，如內臟為4～6Hz，頭部為8～12Hz等。人體的這些固有頻率正好在次聲波的頻率范圍內，一旦大功率的次聲波作用于人體，將會導致人體內的強烈共振，造成極大的傷害。次聲武器就是利用頻率低于20Hz的次聲波與人體發生共振，使共振的器官或部位發生位移和變形而造成人體損傷以至死亡的一種武器。另有研究表明，聲波對海洋哺乳動物的聽力造成的損害相對陸生哺乳動物來說要好的多，對于窄波段震源，如海豹類海洋動物接受識域在8dB～140dB的特殊物種會造成其聽力損傷。而對于人類，大于100dB～120dB的噪聲會使耳朵發脹，疼痛。如超過115dB，大腦皮層的功能便嚴重衰退；到達165dB動物死亡，及至超過175dB人也會喪命。人類能夠安全承受的聲音是160dB，一旦超過這個數字，人的耳膜已經破裂。

從20世紀60年代起國外就競相研究次聲武器，而且成果顯著。1968年英國《觀察家報》對法國在馬賽附近的某研究所秘密研究“聲槍”作了報道。1972年法國國家實驗中心的加里亞斯教授制成一臺強次聲發聲器，首次試驗就使周圍5km以內的人員受到傷害，使人的胃、心等器官發生異常振動，頭腦發脹神志不清。其后又研制出了一種“大哨笛”次聲發生器，聲壓級為160dB，能對人體器官產生一定程度損傷。

鑒于當前國際形勢，世界各國對來自空中和地面的恐怖襲擊已有了相應的應對措施，但對水下隱蔽的恐怖襲擊，還是防御中的薄弱環節。據資料顯示，國內外對重要港口或特定水域采用的安防措施是在水下布置聲納進行全天候監視，當發現可疑目標如何處理還有待進一步研究。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種用于水下非殺傷性聲控系統，能在控制單元的控制下瞬間將封閉在閥控槍內的高壓氣體釋放到水中，向水中輻射聲場，并產生巨大的聲響，并通過對電磁閥的啟閉進行控制，即可使閥控槍向水中輻射出趨向連續可調的頻率譜線，亦可形成單脈沖的頻率譜線。

本發明還提供了一種用于水下非殺傷性聲控方法，能夠簡單可靠地對閥控槍進行控制，并能夠輻射大小不同的聲壓級，實現不同的殺傷性。

一種用于水下非殺傷性聲控系統，該聲控系統包括控制單元、高壓氣站、閥件箱、收放裝置和閥控槍；

所述閥件箱包括箱體、壓力表、截止閥、電磁閥、安全閥和壓力傳感器，閥件箱的箱體側面上設置有出氣接頭、泄氣口、進氣接頭和氣瓶接口，箱體上還設置有與箱體內部氣道相連的壓力表、電磁閥、安全閥和壓力傳感器，出氣接頭和進氣接頭上均設置有截止閥；

所述收放裝置包括前支架、定深桿和后基座，定深桿的后端鉸接在后基座的頂部，定深桿的中部安裝有前支架，定深桿的前端安裝閥控槍，前支架上安裝驅動電機，驅動電機絞盤上的收放索與定深桿上的耳環連接；

整體連接關系：控制單元通過電纜分別與定深桿上的電纜接頭連接、與前支架上的驅動電機連接、與高壓氣站的電纜接頭連接，還與閥件箱的截止閥、電磁閥、安全閥和壓力傳感器連接，高壓氣站通過高壓軟管與閥件箱的進氣接頭連接，閥件箱的出氣接頭也通過高壓軟管與收放裝置的定深桿上的管路接頭連接。

將多把閥控槍組合成一組，并將閥控槍的主頻設定在不同范圍內，通過控制單元控制不同閥控槍實現分時工作。

一種聲控系統的聲控方法，該聲控方法具體步驟如下：

步驟一：控制單元控制前支架上的驅動電機放出收放索，前支架和后基座向艇外側轉動至工作位置，定深桿將閥控槍布入水下設定深度；

步驟二：控制單元啟動高壓氣站制造出高壓氣體，此時閥件箱上的截止閥是關閉的，當高壓氣體達到設定值時，截止閥開啟，高壓氣體經高壓軟管、閥件箱和定深桿內部的管路流入閥控槍；

步驟三：壓力傳感器將檢測到的管路的氣壓值反饋至控制單元，當檢測到的氣壓值達到需要值時，控制單元啟動閥控槍將高壓氣體釋放至水中；當氣壓值大于極限值時，控制單元打開閥件箱上的截止閥進行放氣，直到壓力值達到安全值；