[發明專利]一種救援用拋投器精準拋投方法及彈頭

有效

• 申請號: 201810141316.0
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108344334B
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 安偉光;叢鈺洲;朱國慶;宋亞偉;梁凱;殷向偉;王元凱
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: F42B12/68
• 分類號: F42B12/68
• 代理公司: 32205 北京淮海知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 華德明

本發明公開了一種救援用拋投器精準拋投方法及彈頭，本方法首先建立無風條件下的彈頭垂直方向上的拋投角度、彈頭飛行距離及彈頭飛行時間的數據庫，然后在考慮遇險人員移動速度情況下預測拋投目標點，在考慮風速及風向情況下調整彈頭水平方向上的拋投角度、并修正垂直方向上的拋投角度，彈頭兩側設置可彈出的阻風板，彈頭飛行過程中，通過彈出的一側阻風板以增大彈頭該側風阻，從而實現彈頭空中轉彎，進行二次校正，以此來實現拋投器的精準拋投；本發明有利于救援工作。

技術領域

本發明涉及一種拋投方法及彈頭，具體涉及一種救援用拋投器精準拋投方法及彈頭，屬于消防救援領域。

背景技術

拋投器是以壓縮空氣或火藥為動力，向目標拋投繩索及救生圈的一種裝備；常常用于武警特種部隊突擊救援、或消防、海軍等部門在發生火災、海難等情況下的救援行動。拋投器拋投時，使用者根據拋投目標點距離拋投器的遠近程度，依據經驗調整拋投器垂直方向及水平方向上的角度進行拋投；而一般來說，依據經驗來調整拋投器拋投角度，拋投出的彈頭落地后距離拋投目標點的誤差較大，且拋投器應用的環境常常較為惡劣，甚至伴隨著大風、水流等因素，彈頭拋出后受風力影響出現偏差，或在河流、海洋等水流作用下偏離原來位置，以致彈頭不能準確落在遇險人員身旁；而救援又是一件爭分奪秒的事情，若彈頭不能準確落在遇險人員身旁，必然會延長救援時間，增加遇險人員的危險性。

發明內容

本發明的目的是提供一種救援用拋投器精準拋投方法及彈頭，本發明可以根據目標地點、風速、人員移動速度精準計算拋投角度，且在拋投彈頭過程中，彈頭能夠根據實際情況需要，調整彈頭運動軌跡，并最終精準地落在預定地點。

為實現上述目的，本發明采用的一種救援用拋投器精準拋投方法，包括以下步驟：

一、數據庫準備：在無風情況下，額定工作壓力情況下，測量拋投器在豎直方向上的不同角度α₀對應的彈頭飛行距離s₀及彈頭飛行時間t₀，建立無風情況下，豎直方向上拋投角度α、彈頭飛行距離S及彈頭飛行時間T之間對應關系的數據庫；

二、拋投準備：

(一)無風時，拋投目標點設定：

(1)遇險人員移動時，定義拋投器位于X點、遇險人員位于U點，根據如下步驟進行定位拋投目標點：

①、測量遇險人員移動速度：定義遇險人員位于U點時為初始時刻，通過望遠鏡測量出拋投器距離遇險人員距離為XU，在一定時間段t’后，遇險人員移動至V點，再次通過望遠鏡測量出拋投器距離遇險人員距離為XV，根據兩次位置測量出∠UXV；

則遇險人員移動的距離UV＝(XU²+XV²-2XU·XV·cos∠UXV)^1/2，該遇險人員移動的速度v₀＝UV/t’＝(XU²+XV²-2XU·XV·cos∠UXV)^1/2/t’；其中在三角形XUV中，∠XUV＝arcsin((XV·sin∠UXV)/UV)；

②、預測拋投目標點：假設彈頭在無風條件下飛行至拋投目標點W’時，遇險人員移動至W點，定義該拋投拋投目標點W’設置在X點至W點的延長線上，W’距離W點即WW’＝0.5～1m；

救援人員操作設備所需時間為t_r，設彈頭飛行的時間為t_d，則遇險人員在救援人員操作設備及彈頭飛行時間段內移動的距離VW＝v₀·(t_r+t_d)；