战地灭火车及远红外诱导式自动灭火器项目建议书

第一篇：战地灭火车及远红外诱导式自动灭火器项目建议书

专题（课题）代号

航天预先研究立题申请书

（国防科技预研任务建议书）

专题（课题）名称及类别 战地灭火车及远红外诱导式自动灭火弹 最终成果形式

样机和成果报告

起 止 年 止 申经请费单概

位算

909万元

专题（课题）负责人

日

期

密 级

1.概述

战地灭火车主要用于在现代及未来的战争中作战阵地、弹药库、化工库进行远距离的灭火，同时可发射薄雾弹对阵地进行掩护。

远红外诱导式自动飞行灭火弹是一种以着火物燃烧所产生的远红外辐射作为引导源来“吸引”飞行灭火弹自动地飞向火源进行灭火的新型消防灭火器具。该灭火弹可对1－10公里范围内的火区进行灭火。

2.国内外研究概况

经全国31个省、市、自治区，41个消防器材厂的检索以及对目前国内市场上现有消防器材的调研表明，目前只有内蒙第一机集团研制成功消防坦克，但此坦克最远灭火距离只有70m，且灭火水箱及灭火剂均没有配备，还需后源车辆进行支援，只适合近地灭火。在战场用灭火车方面，目前国内外均没有此类装备。

远红外诱导式自动飞行灭火弹目前国外是空白。国内目前有一个专利，专利号ZL99234830.7，该产品飞行距离1－3公里，没有火源距离探测功能，还没有厂家生产。其它类似有手抛式灭火弹，固体火箭灭火弹，都没有自动寻的功能，且灭火距离近。3.十五后期（十一五及2020年前）总目标 3.1 课题内容

开发战地灭火车用于作战阵地、弹药库、化工库的灭火。研究远红外诱导式自动灭火弹及在战地灭火车上应用。3.2 技术指标及功能要求

3.2.1战地灭火车技术指标

a.工作环境为：

温度：－35℃～＋45℃

湿度：≦98％（温度在25℃时）

b.可靠性要求为平均无故障时间大于1000小时； c.维修方便，平均故障修复时间小于0.5小时（基层级）； d.安全性能要求消除1、2级危险，降低3、4级危险的可能性； e.灭火方式：远距发射集束灭火弹，灭火距离不小于10km；近距离采用泡沫和干粉进行灭火，灭火距离不小于70m。f.目标距离探测：可自动探测目标火源距离，探测范围不小于20公里。

3.2.2 远红外诱导式自动灭火弹技术指标 a.制导方式：远红外诱导 b.引发方式：红外－电子方式

c.发射方式：管内托发 d.点火方式：电子 e.自矫正角：±7.5°

f.撒播面积：20～75㎡

g．集束发射间隔时间：0.02s－0.05s 3.2.3 灭火车功能要求 3.2.3.1 越野性

满足在四级公路、土路上及卵石、森林、稻田等无路地带实施机

动越野。3.2.3.2 远距灭火

能满足对10km范围的森林、阵地、舰船等发生的火灾进行灭火。3.2.3.3近距灭火

能满足对70M范围的火灾进行灭火。3.2.3.4 阵地掩护

能对作战阵地进行薄雾掩护。3.2.3.5 目标探测

可对20公里范围内火源进行距离探测。远红外诱导式自动灭火弹功能要求

3.2.4.1作用距离

不受地形限制，可在1－10km范围内隔障碍物发射，进行灭火。3.2.4.2 目标寻找及准确性

发射后可自动寻找目标，利用远红外诱导，采用一定波长，在飞行中自动纠正角±7.5°，自动根据灭火弹的飞行时间、速度来控制灭火弹的撒播位置。3.2.4.3 智能撒播

发现目标后自动开启撒播器，火源熄灭后撒播器不开启。技术可行性及主要技术方案

3.3.1 战地灭火车产品组成

该战地灭火车由越野车底盘、线控灭火炮、灭火弹发射装置、水舱、干粉舱、灭火弹舱、目标探测器等组成。（见数字化模型图）

3.3.2 战地灭火车产品简介 3.3.2.1底盘选型

根据使用环境需要，我们选择WS2400系列特种越野车底盘。其理由是：

a.由于该战地灭火车使用环境与目前常规灭火车不一样，它需要在四级公路、土路上及卵石、森林、稻田等无路地带实施机动越野，常规底盘是无法保证该战地灭火车的越野机动性。

b.战地灭火车装备布置需要。根据初步战标要求，该战地灭火车装备有灭火炮、5t水箱、泡沫箱、弹舱、灭火弹发射装置、电气控制、灭火管阀等。满载质量近20t，其它底盘满足不了使用要求。c.灭火弹发射稳定性需要。由于灭火弹是一种小型导弹，点火瞬间对底盘有很大的冲击力，如果底盘不稳定，将使灭火弹偏离目标，而WS2400系列特种越野车底盘是导弹发射车专用底盘，能够保证灭火弹发射的稳定性。3.3.2.2近地灭火装置

近地灭火装置有射程大于70m电控消防水炮、射程大于70m电控泡沫炮、水箱、泡沫箱、水泵、泡沫比例混合器、各种管阀组成。布置方式如下：

在底盘上设计一长8m平台，在平台前部设计一舱体，该舱体共分四个舱，前端一平舱，舱内设有水泵、比例混合器等管阀件；中部二个高顶舱，左侧为水箱，右侧为泡沫箱；后面一平舱为灭火弹舱。电控消防水炮布置在前端平舱上部左侧，电控泡沫炮布置在平舱上部右侧。电控消防水炮与电控泡沫炮可对70m范围内下列火灾进行扑救：

a、汽油、煤油、柴油、工业苯等B类火灾。b、木材、纸制品、橡胶、纺织品等A类火灾。c、封闭液化石油气、液化天然气的流淌火灾。3.3.2.3 远距灭火装置

远距灭火采用远红外诱导式自动灭火弹飞行灭火方式，可对10km范围类的A、B、C类火灾进行扑救。灭火弹采用发射装置进行发射。灭火弹发射装置安装在平台后部，发射时将液压支腿放下着地保证发射时稳定性。3.3.2.4 目标探测器

根据目前成熟的激光测距技术、GPS定位技术和远红外传感技术研究开发火灾探测器。

3.3.3 远红外诱导式自动灭火弹产品简介

该产品有自动化控制系统、随动系统、动力系统、撒播系统组成。

其原理如下：灭火弹外型为小型导弹（见灭火弹实物照片），弹体采用工程塑料，头部为撒播系统及远红外探测系统，弹体中部为自动化控制及随动控制系统。弹尾是动力系统和随动飞行舵机。其灭火原理是灭火弹经动力系统发射后，利用着火物体辐射的远红外线来诱导在弹头部位的红外敏感元器件，当它接受火源讯号后通过自动化控制系统转化为电讯号，经过放大整形及逻辑判断，输出一组控制讯号来控制随动系统飞行器舵，从而使灭火弹准确地自动飞向火源，同时激发撒播器播撒灭火剂进行灭火。将弹头部分更换为薄雾弹头后就可以进行对阵地进行雾气掩护。

关键技术

该项目主要关键技术有2个：一是火源距离探测，即灭火弹发 射前要探测出发射车至火源目标的距离；二是远红外诱导式自动灭火

弹在飞行过程±7.5°角自动调姿远红外诱导寻找目标技术。研制方案及可行性分析

根据战地灭火车、远红外诱导式自动灭火弹技术指标和功能要 求，要完成此项目需要多专业多学科共同完成。为了保证该项目的顺利完成，拟采取联合研究、引进技术、独立开发、协作生产方案进行开发。

联合研究主要是在中国三江航天集团内部进行，中国三江航天集团是集科研、经营开发于一体的军民结合型企业集团，具有雄厚的科研生产和经营开发实力，拥有多个型号产品研制成功经验。联合集团设计所进行目标探测技术研究。

引进技术主要是引进远红外诱导式自动灭火弹专利技术，在此基础上依托集团设计所进行系统开发。

独立开发主要是战地灭火车发射技术，万山厂是航天系统大型地面设备科研生产厂，长期以来承担国家重点型号产品地面运输设备及发射设备的研制和生产。在战地灭火车开发中主要承担整车的总体设计及结构设计。

协作生产主要是该项目中专业配套件的生产，如灭火水炮选择国内成熟生产厂家，灭火弹装药选择集团内部江河厂，引信选择集团内部红林厂，弹体塑料成型可由三江内饰件厂生产。3.6研究进度

3.6.1 技术调研2个月 3.6.2 技术方案3个月

3.6.3 方案评审 3.6.4 设计方案3个月 3.6.5 设计方案评审 3.6.6 结构设计6个月 3.6.7 产品试制5个月 3.6.8 产品试验3个月 3.6.9 产品交付

3.7 成果形式及应用方向

该项目属高科技、高效益项目，研究成果为样机和成果报告。成功后可填补国内国际远距灭火装置空白，可广泛应用于军事及油田、化工、森林及海上的灭火，并能开发出系列战地灭火车、灭火船及灭火舰为国家森警、水警及部队增加新的灭火手段及装备。3.8经费预算 3.8.1 实物经费

底盘价格200万元，远距发射装置90万元，近距离发射水与泡沫两用炮10万元，干粉炮10万元，电气控制系统30万元，各类管阀及泡沫比例混合器20万元，水舱、泡沫舱、灭火弹舱20万，24枚灭火弹2.4万元 以上合计382.4万元 3.8.2 研制费

灭火弹专有技术研制费150万

装配调试费：25万元

鉴定试验费（包括打靶、成果鉴定）：130万元

设计费：25万元 以上共计330万元 3.6.3管理费（15％）：99万元 3.6.4税费（6％）：40万元 3.6.5 不可预见费用：50万元

经费合计：909万元