本實(shí)用新型涉及無(wú)人機(jī)領(lǐng)域,包括一種無(wú)人機(jī)上彈藥發(fā)射的輔助設(shè)備,具體涉及一種無(wú)人直升機(jī)上的內(nèi)埋式彈藥電磁彈射裝置。
背景技術(shù):
隨著無(wú)人機(jī)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛,其所能夠執(zhí)行的任務(wù)也越來(lái)越多,受到了更多人的關(guān)注,通過(guò)無(wú)人機(jī),尤其是通過(guò)無(wú)人直升機(jī)直接完成打擊目標(biāo)的作戰(zhàn)任務(wù)也早已有了相應(yīng)的設(shè)計(jì)構(gòu)想,然而,目前關(guān)于無(wú)人直升機(jī)攜帶彈藥直接毀傷的研究只能停留于理論階段,由于無(wú)人直升機(jī)質(zhì)量較輕,一般彈藥的常規(guī)發(fā)射的推力在一萬(wàn)牛頓以上,根據(jù)動(dòng)量定理,水平方向上無(wú)人直升機(jī)的速度將會(huì)在瞬間發(fā)生極大的變化,同時(shí),反沖作用也會(huì)產(chǎn)生豎直方向的巨大力矩,速度的變化與力矩的產(chǎn)生將作為干擾量擾亂無(wú)人直升機(jī)的控制系統(tǒng),導(dǎo)致無(wú)人直升機(jī)暫時(shí)失穩(wěn),甚至失控;
彈藥在常規(guī)發(fā)射的過(guò)程中,如果發(fā)射筒離無(wú)人直升機(jī)過(guò)近,燃?xì)饬饔锌赡車娚渲翢o(wú)人直升機(jī)機(jī)體,破壞無(wú)人機(jī)表面與內(nèi)部結(jié)構(gòu)。如果發(fā)射筒遠(yuǎn)離無(wú)人直升機(jī),則會(huì)產(chǎn)生較大的反沖力矩,擾亂無(wú)人機(jī)的控制系統(tǒng)。同時(shí),高溫,高速的燃?xì)饬鲿?huì)對(duì)發(fā)射裝置造成腐蝕,破壞發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu),降低其壽命與安全性。
現(xiàn)有的彈射裝置為機(jī)械彈射裝置,如氣動(dòng)液壓發(fā)射裝置等,其結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜,損壞后不易維修,而且容易產(chǎn)生卡彈等事故,其安全性有待提高。
由于上述原因,本發(fā)明人對(duì)現(xiàn)有的無(wú)人機(jī),尤其是無(wú)人直升機(jī)做了深入研究,設(shè)計(jì)出一種無(wú)人直升機(jī)上的內(nèi)埋式彈藥電磁彈射裝置。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了克服上述問(wèn)題,本發(fā)明人進(jìn)行了銳意研究,設(shè)計(jì)出一種直升機(jī)上的內(nèi)埋式彈藥電磁彈射裝置,該裝置包括彈藥導(dǎo)軌、電磁導(dǎo)軌和設(shè)置在彈藥上的電樞,其中所述彈藥導(dǎo)軌用于安放、運(yùn)輸彈藥,所述電磁導(dǎo)軌包括兩條具有強(qiáng)導(dǎo)電性的滑軌,所述電磁導(dǎo)軌用于推動(dòng)彈藥沿著所述滑軌向下脫離無(wú)人機(jī),所述電樞具有強(qiáng)導(dǎo)電性,電樞用于在隨著彈藥進(jìn)入到電磁導(dǎo)軌中時(shí)分別與電磁導(dǎo)軌上的兩條滑軌接觸,構(gòu)成閉合回路,從而使得兩個(gè)滑軌之間生成磁場(chǎng),電樞上有電流通過(guò),帶有電流的電樞在磁場(chǎng)的作用下受到豎直方向上的安培力,從而在安培力和重力的雙重作用下控制彈藥從無(wú)人機(jī)中彈出,并且能夠根據(jù)具體情況調(diào)控安培力的大小和方向,從而完成本實(shí)用新型。
具體來(lái)說(shuō),本實(shí)用新型的目的在于提供以下方面:
(1)一種無(wú)人直升機(jī)上的內(nèi)埋式彈藥電磁彈射裝置,其特征在于,該裝置包括:
彈藥導(dǎo)軌2,用于放置和輸送彈藥1,
電磁導(dǎo)軌3,待發(fā)射彈藥從彈藥導(dǎo)軌2被輸送至電磁導(dǎo)軌3,并由電磁導(dǎo)軌3向下彈射使之脫離無(wú)人機(jī),和
電樞4,套裝并固定在彈藥外部,
其中,所述電磁導(dǎo)軌3包括兩條具有導(dǎo)電性的滑軌31,
所述電樞4具有導(dǎo)電性,在隨著彈藥進(jìn)入到電磁導(dǎo)軌3中時(shí),電樞4分別與電磁導(dǎo)軌3上的兩條滑軌31電接觸。
(2)根據(jù)上述(1)所述的電磁彈射裝置,其特征在于,
所述電磁導(dǎo)軌3還包括彈藥閉鎖器32和電源33,
其中,所述電源33與豎直設(shè)置的滑軌31電連接,
所述彈藥閉鎖器32用于固定位于電磁導(dǎo)軌3中的彈藥1,并在彈藥需要脫離無(wú)人機(jī)時(shí)取消對(duì)彈藥的固定。
(3)根據(jù)上述(1)所述的電磁彈射裝置,其特征在于,
所述彈藥導(dǎo)軌2上設(shè)置有用于固定彈藥1的凹位21。
(4)根據(jù)上述(1)所述的電磁彈射裝置,其特征在于,
所述電樞4呈圓環(huán)狀,套設(shè)固定在彈藥的外壁上,在隨著彈藥1進(jìn)入到電磁導(dǎo)軌3中并且沿著豎直方向滑動(dòng)時(shí),所述電樞4與電磁導(dǎo)軌3上的滑軌31保持電接觸。
(5)根據(jù)上述(4)所述的電磁彈射裝置,其特征在于,
所述電樞4呈非閉合的環(huán)狀,即所述電樞4為盤繞在彈藥1外壁上的金屬導(dǎo)線,且所述金屬導(dǎo)線的兩個(gè)端頭之間留有預(yù)定間隙5。
(6)根據(jù)上述(5)所述的電磁彈射裝置,其特征在于,
在所述預(yù)定間隙5外部設(shè)置有絕緣彈片6,所述絕緣彈片6在彈藥進(jìn)入到電磁導(dǎo)軌3中時(shí)彈出,以防止所述金屬導(dǎo)線的端頭與滑軌31接觸。
(7)根據(jù)上述(5)所述的電磁彈射裝置,其特征在于,
在所述兩個(gè)端頭之間的預(yù)定間隙5內(nèi)設(shè)置有絕緣填充物。
(8)根據(jù)上述(1)所述的電磁彈射裝置,其特征在于,
所述電源33和電樞4都分別與電磁導(dǎo)軌3上的兩條滑軌31電接觸,從而構(gòu)成閉合回路,在閉合回路形成后,在兩個(gè)滑軌之間生成垂直于兩個(gè)滑軌31所在平面的磁場(chǎng)。
(9)根據(jù)上述(8)所述的電磁彈射裝置,其特征在于,
所述電樞還用于在磁場(chǎng)力和重力的協(xié)同作用下帶動(dòng)彈體以預(yù)定速度脫離無(wú)人機(jī)。
(10)根據(jù)上述(1)所述的電磁彈射裝置,其特征在于,
所述電源33用于給所述滑軌31供電,
所述電源上的正極和負(fù)極之間的壓差大小是可調(diào)節(jié)的;
所述電源3)與滑軌31的底部電連接或者所述電源與滑軌31的頂部電連接;
優(yōu)選地,所述電磁彈射裝置還包括雙控開(kāi)關(guān)34,所述雙控開(kāi)關(guān)34用于控制電源與滑軌31的底部電連接或者電源與滑軌31的頂部電連接。
本實(shí)用新型所具有的有益效果包括:
(1)根據(jù)本實(shí)用新型提供的無(wú)人直升機(jī)上的內(nèi)埋式彈藥電磁彈射裝置能夠調(diào)控彈藥從無(wú)人機(jī)上彈出的速度,使得彈藥以預(yù)定的速度彈出,并且能夠?qū)崟r(shí)控制;
(2)根據(jù)本實(shí)用新型提供的無(wú)人直升機(jī)上的內(nèi)埋式彈藥電磁彈射裝置中電樞為盤繞在彈藥外壁上的金屬導(dǎo)線,且所述金屬導(dǎo)線的兩個(gè)端頭之間留有預(yù)定間隙,在所述預(yù)定間隙外部設(shè)置有絕緣彈片,所述絕緣彈片用于在彈藥進(jìn)入到電磁導(dǎo)軌中時(shí)彈出,以防止所述金屬導(dǎo)線的端頭與滑軌接觸,從而避免了電樞短路的隱患,并且使得彈藥可以在滑軌上滾動(dòng)。
附圖說(shuō)明
圖1示出根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的電磁彈射裝置整體結(jié)構(gòu)正面示意圖;
圖2示出根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的電磁彈射裝置整體的立體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3示出根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的電磁彈射裝置的彈藥及其上的電樞結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4示出根據(jù)本實(shí)用新型一種優(yōu)選實(shí)施方式的電磁彈射裝置的電樞結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明:
1-彈藥
21-凹位
2-彈藥導(dǎo)軌
3-電磁導(dǎo)軌
31-滑軌
32-彈藥閉鎖器
33-電源
34-雙控開(kāi)關(guān)
4-電樞
5-預(yù)定間隙
6-絕緣彈片
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。通過(guò)這些說(shuō)明,本實(shí)用新型的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得更為清楚明確。
在這里專用的詞“示例性”意為“用作例子、實(shí)施例或說(shuō)明性”。這里作為“示例性”所說(shuō)明的任何實(shí)施例不必解釋為優(yōu)于或好于其它實(shí)施例。盡管在附圖中示出了實(shí)施例的各種方面,但是除非特別指出,不必按比例繪制附圖。
根據(jù)本實(shí)用新型提供的無(wú)人直升機(jī)上的內(nèi)埋式彈藥電磁彈射裝置,如圖1和圖2中所示,該裝置包括彈藥導(dǎo)軌2、電磁導(dǎo)軌3和電樞4;其中,所述彈藥導(dǎo)軌2用于放置和輸送彈藥1,具體來(lái)說(shuō),所述彈藥導(dǎo)軌包括至少一個(gè)傳送帶,在傳送帶上放置彈藥,當(dāng)需要發(fā)射彈藥或者準(zhǔn)備發(fā)射時(shí),通過(guò)傳送帶帶動(dòng)彈藥移動(dòng),并在預(yù)定位置放下彈藥,本實(shí)用新型中優(yōu)選地將彈藥運(yùn)輸并放置在電磁導(dǎo)軌3內(nèi),所述彈藥優(yōu)選地與所述滑軌垂直放置。
所述電磁導(dǎo)軌3用于推動(dòng)彈藥向下脫離無(wú)人機(jī),即所述電磁導(dǎo)軌能夠容納彈藥,并對(duì)彈藥施加以力,使其按照預(yù)定的方向和速度彈出無(wú)人機(jī);
所述電樞套裝并固定在彈藥外部,其既能夠通過(guò)與滑軌接觸為彈藥的移動(dòng)提供導(dǎo)向,還能夠通過(guò)與兩個(gè)滑軌接觸而構(gòu)成閉合的電路回路,從而產(chǎn)生磁場(chǎng),進(jìn)而產(chǎn)生安培力,最終在安培力和重力的協(xié)同作用下彈出無(wú)人機(jī);
具體來(lái)說(shuō),所述電磁導(dǎo)軌3包括兩條具有強(qiáng)導(dǎo)電性的滑軌31,所述電磁導(dǎo)軌3還包括彈藥閉鎖器32和電源33,
其中,所述滑軌31豎直設(shè)置,都與電源33電連接,所述彈藥閉鎖器32用于固定位于電磁導(dǎo)軌3中的彈藥1,并在彈藥需要脫離無(wú)人機(jī)時(shí)取消對(duì)彈藥的固定,所述滑軌31優(yōu)選的為豎直桿,并且由導(dǎo)電性足夠強(qiáng)的金屬材料制成的,如銅等金屬,至少其表面上需要覆蓋有能夠?qū)щ姷慕饘俨牧希?/p>
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述電樞4具有強(qiáng)導(dǎo)電性,是由銅等金屬材料制成的,電樞4用于在隨著彈藥進(jìn)入到電磁導(dǎo)軌3中時(shí)分別與電磁導(dǎo)軌3上的兩條滑軌31接觸,構(gòu)成閉合回路;構(gòu)成閉合回路后回路中可以有電流通過(guò),進(jìn)而產(chǎn)生磁場(chǎng),在磁場(chǎng)的作用下,電樞受到豎直方向上的安培力,進(jìn)而在豎直方向上移動(dòng),優(yōu)選地為向下移動(dòng)。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述彈藥導(dǎo)軌2上設(shè)置有用于固定彈藥1的凹位21,所述彈藥導(dǎo)軌2用于將無(wú)人機(jī)上裝載的彈藥運(yùn)輸至電磁導(dǎo)軌3中,優(yōu)選地,所述凹位設(shè)置在傳送帶上,即通過(guò)凹位能夠?qū)椝幑潭ㄔ趥魉蛶希瑑?yōu)選地,將彈藥電樞上能夠彈出的絕緣彈片朝下放置在凹位中,即通過(guò)彈藥自身的重量將絕緣彈片壓縮在系統(tǒng)內(nèi),當(dāng)彈藥被輸送至電磁導(dǎo)軌中時(shí)隨著彈藥的轉(zhuǎn)動(dòng),所述絕緣彈片即可彈起,從而起到相應(yīng)的保護(hù)作用。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖3和圖4中所示,所述電樞4呈圓環(huán)狀,套設(shè)固定在彈藥的外壁上,所述電樞4用于在隨著彈藥1進(jìn)入到電磁導(dǎo)軌3中沿著豎直方向滑動(dòng)時(shí)與電磁導(dǎo)軌3上的滑軌31保持接觸,從而保證閉合回路能夠一直持續(xù),所述磁場(chǎng)和安培力也能夠一直持續(xù),進(jìn)而持續(xù)提供安培力。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,如圖3和圖4中所示,所述電樞4呈非閉合的環(huán)狀,即所述電樞4為盤繞在彈藥1外壁上的金屬導(dǎo)線,且所述金屬導(dǎo)線的兩個(gè)端頭之間留有預(yù)定間隙5;優(yōu)選地,在所述預(yù)定間隙5外部設(shè)置有絕緣彈片6,所述絕緣彈片6用于在彈藥進(jìn)入到電磁導(dǎo)軌3中時(shí)彈出,以防止所述金屬導(dǎo)線的端頭與滑軌31接觸。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,在所述兩個(gè)端頭之間的預(yù)定間隙5內(nèi)設(shè)置有絕緣填充物,從而進(jìn)一步確保電樞兩端絕緣斷開(kāi),放置所述閉環(huán)回路短路。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述滑軌31用于在閉合回路形成后,在兩個(gè)滑軌之間生成垂直于兩個(gè)滑軌31所在平面的磁場(chǎng),所述磁場(chǎng)的方向可以根據(jù)電流方向的改變而調(diào)整,由無(wú)人機(jī)進(jìn)行控制。所述電樞用于導(dǎo)電,所述電樞位于所述磁場(chǎng)中,所述電樞還用于在磁場(chǎng)和重力的協(xié)同作用下帶動(dòng)彈體以預(yù)定速度脫離無(wú)人機(jī)。所述預(yù)定速度為無(wú)人機(jī)通過(guò)計(jì)算獲知的最為理想的彈藥彈射速度,優(yōu)選地,所述電源的功率可調(diào),在所述電路中還設(shè)置有變阻器,從而便于進(jìn)一步調(diào)整電路中電流的大小,從而調(diào)整所述彈藥的彈射速度。
在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方式中,所述電源33用于給所述滑軌31供電,所述電源33上的正極和負(fù)極分別與兩個(gè)滑軌31電連接,所述電源上的正極和負(fù)極之間的壓差大小是可調(diào)節(jié)的;
所述電源33與滑軌31的底部電連接或者所述電源與滑軌31的頂部電連接;即可以使得產(chǎn)生的安培力的作用方向向上或者向下,進(jìn)而能夠根據(jù)需要的初始速度具體計(jì)算獲得;
優(yōu)選地,如圖1中所示,所述電磁彈射裝置還包括雙控開(kāi)關(guān)34,所述雙控開(kāi)關(guān)34用于控制電源與滑軌31的底部電連接或者電源與滑軌31的頂部電連接;具體來(lái)說(shuō),所述兩條滑軌的頂部和底部都連接有導(dǎo)線,電源上引出的導(dǎo)線經(jīng)過(guò)所述雙控開(kāi)關(guān)能夠與所述兩條滑軌頂部連出的導(dǎo)線相連或者與所述滑軌底部連出的導(dǎo)線相連。
在本實(shí)用新型的描述中,需要說(shuō)明的是,術(shù)語(yǔ)“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”“前”“后”等指示的方位或位置關(guān)系為基于本實(shí)用新型工作狀態(tài)下的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
以上結(jié)合了優(yōu)選的實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說(shuō)明,不過(guò)這些實(shí)施方式僅是范例性的,僅起到說(shuō)明性的作用。在此基礎(chǔ)上,可以對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行多種替換和改進(jìn),這些均落入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。