本發(fā)明涉及一種多級(jí)非規(guī)則飛行防攔截導(dǎo)彈及其工作方法,屬于飛行器領(lǐng)域。
背景技術(shù):
隨著人類逐漸進(jìn)入深空探測(cè)和空間飛行器的功能增多,要求火箭具有更大的運(yùn)載能力,因而出現(xiàn)了多級(jí)火箭。簡(jiǎn)單地說,多級(jí)火箭就是把幾個(gè)單級(jí)火箭連接在一起形成的,其中的一個(gè)火箭先工作,工作完畢后與其他的火箭分開,然后第二個(gè)火箭接著工作,依此類推。由幾個(gè)火箭組成的就稱為幾級(jí)火箭,如二級(jí)火箭、三級(jí)火箭,等等。需要指出的是,如果多個(gè)火箭同時(shí)工作,它們只能算作一個(gè)級(jí)。多級(jí)火箭的優(yōu)點(diǎn)是每過一段時(shí)間就把不再有用的結(jié)構(gòu)拋棄掉,無需再消耗推進(jìn)劑來帶著它和有效載荷一起飛行。因此,只要在增加推進(jìn)劑質(zhì)量的同時(shí)適當(dāng)?shù)貙⒒鸺殖扇舾杉?jí),最終可以使火箭達(dá)到足夠大的運(yùn)載能力。應(yīng)當(dāng)注意,火箭在某個(gè)確定的起飛質(zhì)量(gt+gj)下并非級(jí)數(shù)越多越好,因?yàn)槊恳患?jí)火箭除了貯箱外至少還必須有動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、伺服機(jī)構(gòu)以及連接各級(jí)火箭的連接結(jié)構(gòu)等。每增加一級(jí),這些組成部分就增加一份。級(jí)數(shù)太多不僅費(fèi)用增加,可靠性降低,火箭性能也會(huì)因結(jié)構(gòu)質(zhì)量增加而變壞。因?yàn)樵谄痫w質(zhì)量不變的前提下,增大結(jié)構(gòu)質(zhì)量必然要減少推進(jìn)劑,從能量守恒原理可知其運(yùn)載能力必然下降??傊?,為了提高火箭的運(yùn)載能力,采用多級(jí)火箭是個(gè)好辦法,但不是級(jí)數(shù)越多越好,它與起飛質(zhì)量之間有著某種對(duì)應(yīng)關(guān)系。
現(xiàn)在的導(dǎo)彈彈道導(dǎo)彈有他的“固定”發(fā)射軌跡,但一般數(shù)度較高,易于在先期攔截,使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行軌道計(jì)算,計(jì)算出攔截的焦點(diǎn)即攔截點(diǎn),最后發(fā)射攔截導(dǎo)彈。這種導(dǎo)彈易于攔截的原因就是其飛行軌跡固定,可以較容易的預(yù)測(cè)且飛行軌跡。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種多級(jí)非規(guī)則飛行防攔截導(dǎo)彈及其工作方法,具有多級(jí)助推器,巡航距離遠(yuǎn),并且飛行軌跡不規(guī)則,飛行軌跡難以預(yù)測(cè),攻擊速度快,大大增加了被攔截的難度,同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,成本低廉,同時(shí)能夠提高我國的國防實(shí)力,防止入侵者,保護(hù)國家主權(quán)。
本發(fā)明所述的多級(jí)非規(guī)則飛行防攔截導(dǎo)彈,包括一級(jí)助推器、二級(jí)助推器和導(dǎo)彈頭,一級(jí)助推器、二級(jí)助推器和彈頭尺寸一致,其銜接處平順過渡,
一級(jí)助推器為扁平狀;
二級(jí)助推器為扁平狀,其寬度大于高度,二級(jí)助推器尾部上下兩側(cè)的中間位置固定左右調(diào)節(jié)翼,二級(jí)助推器的端部?jī)蓚?cè)固定上下調(diào)節(jié)翼,二級(jí)助推器上表面覆蓋弧形板,弧形板呈凸起狀的殼體,弧形板尺寸與二級(jí)助推器上表面尺寸一致并且與其密封連接,弧形板凸起部分靠近二級(jí)助推器前端并且呈流線型,二級(jí)助推器與弧形板形成機(jī)翼的形狀,飛行時(shí)氣流通過弧形板和二級(jí)助推器底面時(shí)的流速不同,通過弧形板的氣流流速慢,從而導(dǎo)致弧形板上表面氣壓降低,從而使二級(jí)助推器獲得升力,二級(jí)助推器前端為空腔;
導(dǎo)彈頭包括彈頭,彈頭呈尾部敞口的箭頭狀,彈頭尾端尺寸與二級(jí)推進(jìn)器一致;包括彈殼,彈殼前端插入彈頭尾部,彈殼后端插入二級(jí)推進(jìn)器的空腔內(nèi),彈頭尾端與二級(jí)推進(jìn)器緊密接觸,彈頭與二級(jí)助推器前端在接觸處平順銜接,彈殼內(nèi)設(shè)置隔板,隔板后端填充推進(jìn)燃料,彈殼前端設(shè)置炸藥,彈頭內(nèi)設(shè)置控制系統(tǒng)和觸發(fā)開關(guān),觸發(fā)開關(guān)通過控制系統(tǒng)連接炸藥內(nèi)的點(diǎn)火裝置;
上下調(diào)節(jié)翼和左右調(diào)節(jié)翼均包括舵板和固定板,舵板和固定板鉸接,舵板在鉸接處固定調(diào)節(jié)齒輪,調(diào)節(jié)齒輪與鉸接處同軸,調(diào)節(jié)齒輪上下兩端配合兩齒條,齒條伸入固定板內(nèi),齒條配合在固定板內(nèi)的滑套內(nèi),滑套固定在固定板上,兩齒條平行設(shè)置,兩齒條嚙合在轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪上,轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與調(diào)節(jié)齒輪規(guī)格一致,轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與驅(qū)動(dòng)齒輪嚙合,驅(qū)動(dòng)齒輪固定在電機(jī)的轉(zhuǎn)軸上;
控制系統(tǒng)連接一級(jí)助推器、二級(jí)助推器以及兩個(gè)上下調(diào)節(jié)翼和左右調(diào)節(jié)翼的電機(jī)。
一級(jí)助推器、二級(jí)推進(jìn)器和導(dǎo)彈頭下表面均涂覆藍(lán)色迷彩,上表面涂覆陸地迷彩,不易被地面人員及上方的偵查人員發(fā)現(xiàn)。
根據(jù)上述的多級(jí)非規(guī)則飛行導(dǎo)彈,其工作方法是:
1)發(fā)射時(shí),控制系統(tǒng)根據(jù)指令控制一級(jí)助推器啟動(dòng),一級(jí)助推器點(diǎn)火發(fā)射,本導(dǎo)彈升空;
2)控制系統(tǒng)控制上下調(diào)節(jié)翼,使導(dǎo)彈在低空飛行,避開雷達(dá)的探測(cè);
3)弧形板凸起部分靠近二級(jí)助推器前端并且呈流線型,二級(jí)助推器與弧形板形成機(jī)翼的形狀,飛行時(shí)氣流通過弧形板和二級(jí)助推器底面時(shí)的流速不同,通過弧形板的氣流流速慢,從而導(dǎo)致弧形板上表面氣壓降低,從而使二級(jí)助推器獲得升力,節(jié)約了燃料;
4)控制系統(tǒng)控制左右調(diào)節(jié)翼和上下調(diào)節(jié)翼間隔不規(guī)格運(yùn)動(dòng),使得導(dǎo)彈不規(guī)則飛行,使得飛行軌跡不易預(yù)測(cè);
5)上下調(diào)節(jié)翼和左右調(diào)節(jié)翼工作時(shí),電機(jī)帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪帶動(dòng)兩齒條相向運(yùn)動(dòng),進(jìn)而兩齒條帶動(dòng)調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)齒輪帶動(dòng)舵板旋轉(zhuǎn),控制導(dǎo)彈的飛行軌跡;
6)一級(jí)助推器用盡時(shí)脫落,二級(jí)推進(jìn)器點(diǎn)火繼續(xù)飛行,當(dāng)靠近目標(biāo)時(shí)通過上下調(diào)節(jié)翼控制導(dǎo)彈急速攀升,至一定高度時(shí)再通過上下調(diào)節(jié)翼掉頭向下;
7)下行過程中控制系統(tǒng)控制上下調(diào)節(jié)翼和左右調(diào)節(jié)翼,使得導(dǎo)彈直沖目標(biāo),然后控制系統(tǒng)控制彈殼尾部的推進(jìn)燃料點(diǎn)燃,彈殼和彈頭在推進(jìn)燃料的大力推進(jìn)下急速向下,二級(jí)推進(jìn)器的空腔起到導(dǎo)向作用;
8)當(dāng)彈頭接觸目標(biāo)物時(shí),震動(dòng)使得彈頭內(nèi)的觸發(fā)開關(guān)觸發(fā),觸發(fā)開關(guān)將信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)控制控制點(diǎn)火裝置引燃炸藥,炸藥引爆并將彈殼炸裂,進(jìn)而對(duì)目標(biāo)物造成破壞,同時(shí)炸藥爆炸會(huì)推動(dòng)彈頭前端急速前進(jìn);
9)彈頭端部呈箭頭狀,彈頭前端呈扁的四棱錐形,在撞擊目標(biāo)物時(shí)不僅其尖銳的端部可以刺進(jìn)目標(biāo)物,扁平狀的四棱錐形狀也可以將目標(biāo)物劈開,達(dá)到更大的深度和破壞效果。
上下調(diào)節(jié)翼前端設(shè)置探測(cè)器,用于觀測(cè)前方情況。
一級(jí)助推器、二級(jí)助推器棱角設(shè)置倒角,使得其邊緣圓滑,更利于飛行。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的有益效果是:
本發(fā)明所述的多級(jí)非規(guī)則飛行防攔截導(dǎo)彈及其工作方法,具有多級(jí)助推器,巡航距離遠(yuǎn),并且飛行軌跡不規(guī)則,飛行軌跡難以預(yù)測(cè),攻擊速度快,大大增加了被攔截的難度,同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單牢固,成本低廉,同時(shí)能夠提高我國的國防實(shí)力,防止入侵者,保護(hù)國家主權(quán)。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例示意圖;
圖2是圖1所示實(shí)施例a-a截面示意圖;
圖3是圖2所示實(shí)施例b-b截面示意圖;
圖4是圖1所示實(shí)施例彈頭右視圖。
圖中:1、一級(jí)助推器;2、左右調(diào)節(jié)翼;3、二級(jí)助推器;4、弧形板;5、彈殼;6、推進(jìn)燃料;7、隔板;8、控制系統(tǒng);9、炸藥;10、彈頭;11、上下調(diào)節(jié)翼;12、觸發(fā)開關(guān);13、探測(cè)器;14、舵板;15、齒條;16、調(diào)節(jié)齒輪;17、滑套;18、轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪;19、驅(qū)動(dòng)齒輪;20、電機(jī);21、固定板。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例做進(jìn)一步描述:
如圖1-圖4所示,本發(fā)明所述的多級(jí)非規(guī)則飛行防攔截導(dǎo)彈,包括一級(jí)助推器1、二級(jí)助推器3和導(dǎo)彈頭,一級(jí)助推器1、二級(jí)助推器3和彈頭10尺寸一致,其銜接處平順過渡,
一級(jí)助推器1為扁平狀;
二級(jí)助推器3為扁平狀,其寬度大于高度,二級(jí)助推器3尾部上下兩側(cè)的中間位置固定左右調(diào)節(jié)翼2,二級(jí)助推器3的端部?jī)蓚?cè)固定上下調(diào)節(jié)翼11,二級(jí)助推器3上表面覆蓋弧形板4,弧形板4呈凸起狀的殼體,弧形板4尺寸與二級(jí)助推器3上表面尺寸一致并且與其密封連接,弧形板4凸起部分靠近二級(jí)助推器3前端并且呈流線型,二級(jí)助推器3與弧形板4形成機(jī)翼的形狀,飛行時(shí)氣流通過弧形板4和二級(jí)助推器3底面時(shí)的流速不同,通過弧形板4的氣流流速慢,從而導(dǎo)致弧形板4上表面氣壓降低,從而使二級(jí)助推器3獲得升力,二級(jí)助推器3前端為空腔;
導(dǎo)彈頭包括彈頭10,彈頭10呈尾部敞口的箭頭狀,彈頭10尾端尺寸與二級(jí)推進(jìn)器一致;包括彈殼5,彈殼5前端插入彈頭10尾部,彈殼5后端插入二級(jí)推進(jìn)器的空腔內(nèi),彈頭10尾端與二級(jí)推進(jìn)器緊密接觸,彈頭10與二級(jí)助推器3前端在接觸處平順銜接,彈殼5內(nèi)設(shè)置隔板7,隔板7后端填充推進(jìn)燃料6,彈殼5前端設(shè)置炸藥9,彈頭10內(nèi)設(shè)置控制系統(tǒng)8和觸發(fā)開關(guān)12,觸發(fā)開關(guān)12通過控制系統(tǒng)8連接炸藥9內(nèi)的點(diǎn)火裝置;
上下調(diào)節(jié)翼11和左右調(diào)節(jié)翼2均包括舵板14和固定板21,舵板14和固定板21鉸接,舵板14在鉸接處固定調(diào)節(jié)齒輪16,調(diào)節(jié)齒輪16與鉸接處同軸,調(diào)節(jié)齒輪16上下兩端配合兩齒條15,齒條15伸入固定板21內(nèi),齒條15配合在固定板21內(nèi)的滑套17內(nèi),滑套17固定在固定板21上,兩齒條15平行設(shè)置,兩齒條15嚙合在轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪18上,轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪18與調(diào)節(jié)齒輪16規(guī)格一致,轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪18與驅(qū)動(dòng)齒輪19嚙合,驅(qū)動(dòng)齒輪19固定在電機(jī)20的轉(zhuǎn)軸上;
控制系統(tǒng)8連接一級(jí)助推器1、二級(jí)助推器3以及兩個(gè)上下調(diào)節(jié)翼11和左右調(diào)節(jié)翼2的電機(jī)20。
一級(jí)助推器1、二級(jí)推進(jìn)器和導(dǎo)彈頭下表面均涂覆藍(lán)色迷彩,上表面涂覆陸地迷彩,不易被地面人員及上方的偵查人員發(fā)現(xiàn)。
根據(jù)上述的多級(jí)非規(guī)則飛行導(dǎo)彈,其工作方法是:
1)發(fā)射時(shí),控制系統(tǒng)8根據(jù)指令控制一級(jí)助推器1啟動(dòng),一級(jí)助推器1點(diǎn)火發(fā)射,本導(dǎo)彈升空;
2)控制系統(tǒng)8控制上下調(diào)節(jié)翼11,使導(dǎo)彈在低空飛行,避開雷達(dá)的探測(cè);
3)弧形板4凸起部分靠近二級(jí)助推器3前端并且呈流線型,二級(jí)助推器3與弧形板4形成機(jī)翼的形狀,飛行時(shí)氣流通過弧形板4和二級(jí)助推器3底面時(shí)的流速不同,通過弧形板4的氣流流速慢,從而導(dǎo)致弧形板4上表面氣壓降低,從而使二級(jí)助推器3獲得升力,節(jié)約了燃料;
4)控制系統(tǒng)8控制左右調(diào)節(jié)翼2和上下調(diào)節(jié)翼11間隔不規(guī)格運(yùn)動(dòng),使得導(dǎo)彈不規(guī)則飛行,使得飛行軌跡不易預(yù)測(cè);
5)上下調(diào)節(jié)翼11和左右調(diào)節(jié)翼2工作時(shí),電機(jī)20帶動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪18旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪18帶動(dòng)兩齒條15相向運(yùn)動(dòng),進(jìn)而兩齒條15帶動(dòng)調(diào)節(jié)齒輪16轉(zhuǎn)動(dòng),調(diào)節(jié)齒輪16帶動(dòng)舵板14旋轉(zhuǎn),控制導(dǎo)彈的飛行軌跡;
6)一級(jí)助推器1用盡時(shí)脫落,二級(jí)推進(jìn)器點(diǎn)火繼續(xù)飛行,當(dāng)靠近目標(biāo)時(shí)通過上下調(diào)節(jié)翼11控制導(dǎo)彈急速攀升,至一定高度時(shí)再通過上下調(diào)節(jié)翼11掉頭向下;
7)下行過程中控制系統(tǒng)8控制上下調(diào)節(jié)翼11和左右調(diào)節(jié)翼2,使得導(dǎo)彈直沖目標(biāo),然后控制系統(tǒng)8控制彈殼5尾部的推進(jìn)燃料6點(diǎn)燃,彈殼5和彈頭10在推進(jìn)燃料6的大力推進(jìn)下急速向下,二級(jí)推進(jìn)器的空腔起到導(dǎo)向作用;
8)當(dāng)彈頭10接觸目標(biāo)物時(shí),震動(dòng)使得彈頭10內(nèi)的觸發(fā)開關(guān)12觸發(fā),觸發(fā)開關(guān)12將信號(hào)傳遞給控制系統(tǒng)8,控制系統(tǒng)8控制控制點(diǎn)火裝置引燃炸藥9,炸藥9引爆并將彈殼5炸裂,進(jìn)而對(duì)目標(biāo)物造成破壞,同時(shí)炸藥9爆炸會(huì)推動(dòng)彈頭10前端急速前進(jìn);
9)彈頭10端部呈箭頭狀,彈頭10前端呈扁的四棱錐形,在撞擊目標(biāo)物時(shí)不僅其尖銳的端部可以刺進(jìn)目標(biāo)物,扁平狀的四棱錐形狀也可以將目標(biāo)物劈開,達(dá)到更大的深度和破壞效果。
上下調(diào)節(jié)翼11前端設(shè)置探測(cè)器13,用于觀測(cè)前方情況。
一級(jí)助推器1、二級(jí)助推器3棱角設(shè)置倒角,使得其邊緣圓滑,更利于飛行。