恒动能非致命打击武器系统测瞄模块研究与设计

摘 要 通過分析反恐、处突任务对恒动能非致命打击武器系统的要求，提出系统瞄准测距模块设计的目标和要求，结合反恐、处突任务实际需要及电子元器件发展现状，对系统测距瞄准模块进行了原理和结构设计，为下一步恒动能非致命打击武器系统的研制打下基础。

关键词 恒动能 非致命 反恐

中图分类号：TP391文献标识码：A

恒动能非致命打击武器系统可以有效解决在反恐、处突任务中，杀伤性枪械容易误伤人质等无辜人群，现有防暴枪远距离打击能量又不足的问题。系统根据目标距离精准控制橡皮弹的枪口初速，实现对不同距离目标的恒动能有效打击，在制服犯罪分子的同时，避免了无辜伤害。而及时、准确的测距和瞄准则是恒动能非致命打击武器系统可靠工作的基础，因此我们需要根据任务需求，科学设计测瞄模块的原理和结构。

1设计目标

1.1实现便捷精准的测距功能

由于在执行反恐、处突等任务时，现场环境比较复杂，人员流动性比较大，处置人员必须抓住稍纵即逝的时机对目标打击。因此要求恒动能非致命打击武器系统要能在短时间内完成对目标距离的精准测量，测距功能使用起来要方便快捷。

1.2实现快速准确的瞄准功能

只有对目标进行快速准确的瞄准，才能确保系统对目标的恒动能非致命打击能够“打的上，打的准”。同时由于武警部队在执行反恐、处突任务时，往往事态比较紧急，现场形势比较严峻，留给武警官兵的处置时间有限，处置人员不可能花很长时间在目标的瞄准上，这就要求恒动能非致命打击武器系统的瞄准功能必须操作简单，使用方便。

1.3实现简单可靠的测距、瞄准同步操作

在反恐、处突战斗中，武警官兵的射击准备时间往往较短，射击人员根本不可能在短时间内逐一完成对目标的测距、瞄准等一系列动作，这就要求要能够对测距、瞄准动作实施同步操作，即实现瞄准的同时测距，尽可能简化操作步骤，提高武器系统的射击效率和实用性能。

2设计要求

设计要求主要是考虑“人、机、材料、成本”等各种因素，在保证预期功能与适当寿命的前提条件下不断降低设计生产成本。设计时应遵循以下原则：

（1）安全性要求。只有在保证安全的前提下，武器系统的使用人员才能按照要求准确操作武器系统。要求其要有一定的强度，能承受住高温高压火药气体的冲击;要求测瞄模块与防暴枪的连接模块要结合紧密，不能有间隙和松动现象存在，防止火药气体从间隙泄出对射击人员造成伤害;要求测瞄模块对泄出的火药气体也要有很好的导向作用，使泄出的火药气体从防暴枪的前方排出，避免对射击人员造成损害。

（2）使用性要求。对测瞄模块而言，要求其要符合人机工程学在保证强度的同时尽量减少其重量和体积，使射击人员使用起来操作简单快捷，握持舒适，贴靠紧实，调节省时省力。

（3）可靠性要求。要求测瞄模块具有良好的可靠性。这包括测瞄模块调节时的可靠性，其自身的强度可靠性，其与防暴枪连接的可靠性等。

（4）经济性要求。武器的经济性主要是指武器材料来源、加工制造、维修的难易程度。要求测瞄模块在进行结构设计、材料选择时既要满足设计的技战术指标，又要尽可能的降低加工制造成本。

3瞄准测距模块原理设计

根据测距和瞄准的基本原理，结合当前光学元器件的发展情况，设计了OLED激光全息投影瞄准测距方式。该测距瞄准方式利用激光测距和全息投影原理，使用激光发射器发射激光，利用模块上的激光接收机接受目标反射回来激光，通过计算发射与接收激光之间的时间差来精确测定目标距离;利用全息投影镜片组将OLED显示屏上的电子瞄准点和电子分划投影到半透射半反射镜片上，在射击人员通过半透半反镜片对目标进行瞄准时，使用电子瞄准点在半透半反镜片上投影与目标的像进行叠加来瞄准目标。

这种方式的优点是测距和瞄准精度较高，可对不同距离目标实现连续测距，操作比较简单，元器件技术比较成熟，可靠性高，使用寿命长，比较适合恒动能非致命打击武器系统在反恐、处突等紧急情况下的使用。

4瞄准测距模块结构设计

为尽量减小瞄准测距模块的体积，根据OLED激光全息投影测距瞄准原理，将瞄准测距模块的结构设计为前低后高的近梯形。具体设计内容如下：

（1）OLED显示屏置于模块前方，由微型单片机实现泄气孔面积装定模块与瞄准测距模块之间的数据转换，实现对OLED显示屏上瞄准点的显示及控制。

（2）设计可充电电池组为单片机和OLED显示屏提供电源。在模块前部设计有数据连接接口，当接入数据连接线时即可实现泄气孔面积装定模块与瞄准测距模块之间的数据传输;当接入充电器时即可实现对可充电电池组的充电。

（3）在模块外部靠近射击人员的地方，设计调节按钮实现对泄气孔面积装定模块与瞄准测距模块之间的数据转换关系和OLED显示屏亮度的调节，实现对OLED显示屏上电子分划间距与目标距离的匹配关系的修正。

（4）设计电源开关按钮，用以实现对瞄准测距模块的开关机控制。

（5）在底部设计有连接底座，用以实现与防暴枪的紧密结合。

参考文献

[1] 董晶晶.可控发射能量新型防暴枪关键技术研究[D].南京：南京理工大学，2008：1-6.

[2] 冉景禄，徐诚，牛福强.定效非致命杀伤变初速发射原理[J].南京理工大学学报（自然科学版），2010，34（06）：765-769.

[3] 朱永杰.恒量动能打击武器系统研究与设计[D].西安：武警工程大学，2013.