本實(shí)用新型涉及飛行器領(lǐng)域，特別涉及一種用于攔截小型飛行器的可回收式電動(dòng)力火箭。

背景技術(shù)：

隨著遙感技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)和電子技術(shù)的不斷成熟，小型無人飛行器制作成本逐漸降低，其應(yīng)用范圍和規(guī)模迅速擴(kuò)大。小型無人飛行器為工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或其他領(lǐng)域帶來了便利，但也對(duì)公共安全帶來一定的隱患。有關(guān)部門針對(duì)小型無人飛行器設(shè)置了禁飛區(qū)，并逐步出臺(tái)了相關(guān)的管理辦法，但總有飛行器失控或惡意侵入事件發(fā)生，需要將小型無人飛行器強(qiáng)制捕捉或攔截。由于低空小型無人飛行器體積小、成本低、飛行路線靈活，不適合采用一般軍用地對(duì)空攔截裝置，特別是在人口密集地區(qū)更加不適合使用?，F(xiàn)有小型飛行器攔截裝置有地面發(fā)射捕捉網(wǎng)、無人機(jī)攜帶捕捉網(wǎng)和電子干擾等幾種類型，普遍存在有效距離短、捕捉速度慢、可靠性低和使用成本高等問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種捕捉速度快、可靠性高和成本低的用于攔截小型飛行器的可回收式電動(dòng)力火箭。

本實(shí)用新型的目的通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種用于攔截小型飛行器的可回收式電動(dòng)力火箭，包括整流罩1、距離傳感器2、釋放閥3、進(jìn)氣口4、電機(jī)支架5、二級(jí)螺旋槳6、一級(jí)推力電機(jī)7、一級(jí)螺旋槳8、尾舵9、著陸傳感器10、尾舵電機(jī)11、二級(jí)推力電機(jī)12、火箭殼體13、連接筋14、電氣控制艙15、高壓氣倉16、降落傘17、圖像識(shí)別器18、捕捉網(wǎng)19和整流罩連接線20。

可回收式電動(dòng)力火箭的外部結(jié)構(gòu)是：圓柱形火箭殼體13的頂部插接有整流罩1，整流罩1與火箭殼體13之間通過整流罩連接線20相連接；火箭殼體13的上部外側(cè)對(duì)稱固定安裝有距離傳感器2和圖像識(shí)別器18，火箭殼體13的下部外側(cè)對(duì)稱分布安裝有四個(gè)尾舵9，每個(gè)尾舵9由一個(gè)尾舵電機(jī)11控制導(dǎo)角，尾舵電機(jī)11由電氣控制艙15提供電能和控制信號(hào)；火箭殼體13的尾部安裝有著陸傳感器10。

可回收式電動(dòng)力火箭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是：火箭殼體13的中間部位開設(shè)有四個(gè)進(jìn)氣口4，將火箭殼體13分為上下兩部分，中間用四條連接筋14固定連接；進(jìn)氣口4的上方空間是電氣控制艙15，該空間與火箭殼體13之間密封連接，內(nèi)部放置有鋰離子蓄電池和控制電路，為整個(gè)火箭提供電能和電氣控制；電氣控制艙15的上面是高壓氣倉16，初始狀態(tài)時(shí)存儲(chǔ)高壓氣體，用來噴射降落傘17和捕捉網(wǎng)19；高壓氣倉16的頂部安裝有釋放閥3，由電氣控制艙15控制開啟，用于快速釋放壓縮氣體，產(chǎn)生推力；高壓氣倉16的上方空間放置有降落傘17，降落傘17在火箭內(nèi)部時(shí)呈壓縮狀態(tài)，噴射后呈打開狀態(tài)，其繩索與火箭殼體13相連；降落傘17的上面是捕捉網(wǎng)19，捕捉網(wǎng)19在火箭內(nèi)部時(shí)呈壓縮狀態(tài)，噴射后呈打開狀態(tài)，與火箭殼體13脫離。

進(jìn)氣口4的下方空間有兩個(gè)十字形電機(jī)支架5，兩個(gè)電機(jī)支架5串聯(lián)排列，其邊緣與火箭殼體13固定連接，其中間位置分別固定有一級(jí)推力電機(jī)7和二級(jí)推力電機(jī)12；一級(jí)推力電機(jī)7在下方，二級(jí)推力電機(jī)12在上方，分別對(duì)應(yīng)安裝有一級(jí)螺旋槳8和二級(jí)螺旋槳6；一級(jí)推力電機(jī)7和二級(jí)推力電機(jī)12由電氣控制艙15提供電能和控制信號(hào)。進(jìn)氣口4的下方空間內(nèi)部通透，為空氣高速流動(dòng)提供通道；空氣從進(jìn)氣口4進(jìn)入，經(jīng)過兩級(jí)螺旋槳推送，從火箭殼體13的正下方高速排出，產(chǎn)生推力，為電動(dòng)力火箭提供飛行動(dòng)力。

本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)和效果：

(1)本實(shí)用新型的可回收式電動(dòng)力火箭，不依靠燃料工作，使用安全。

(2)本實(shí)用新型的可回收式電動(dòng)力火箭，可自動(dòng)尋找、跟蹤和捕捉目標(biāo)，適用性強(qiáng)。

(3)本實(shí)用新型的可回收式電動(dòng)力火箭，可回收再次利用，使用成本低。

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型可回收式電動(dòng)力火箭的縱向剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本實(shí)用新型可回收式電動(dòng)力火箭的噴射捕捉網(wǎng)工作示意圖。

圖3為本實(shí)用新型可回收式電動(dòng)力火箭的打開降落傘工作示意圖。

圖4為進(jìn)氣口的橫剖面示意圖。

圖5為電機(jī)支架的橫剖面示意圖。

圖6為尾舵的橫剖面示意圖。

其中，1、整流罩；2、距離傳感器；3、釋放閥；4、進(jìn)氣口；5、電機(jī)支架；6、二級(jí)螺旋槳；7、一級(jí)推力電機(jī)；8、一級(jí)螺旋槳；9、尾舵；10、著陸傳感器；11、尾舵電機(jī)；12、二級(jí)推力電機(jī)；13、火箭殼體；14、連接筋；15、電器控制艙；16、高壓氣倉；17、降落傘；18、圖像識(shí)別器；19、捕捉網(wǎng)；20、整流罩連接線。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。

實(shí)施例1

一種用于攔截小型飛行器的可回收式電動(dòng)力火箭，如圖1所示，包括整流罩1、距離傳感器2、釋放閥3、進(jìn)氣口4、電機(jī)支架5、二級(jí)螺旋槳6、一級(jí)推力電機(jī)7、一級(jí)螺旋槳8、尾舵9、著陸傳感器10、尾舵電機(jī)11、二級(jí)推力電機(jī)12、火箭殼體13、連接筋14、電氣控制艙15、高壓氣倉16、降落傘17、圖像識(shí)別器18、捕捉網(wǎng)19和整流罩連接線20。

可回收式電動(dòng)力火箭的外部結(jié)構(gòu)是：圓柱形火箭殼體13的頂部插接有整流罩1，整流罩1與火箭殼體13之間通過整流罩連接線20相連接；火箭殼體13的上部外側(cè)對(duì)稱固定安裝有距離傳感器2和圖像識(shí)別器18，火箭殼體13的下部外側(cè)對(duì)稱分布安裝有四個(gè)尾舵9，每個(gè)尾舵9由一個(gè)尾舵電機(jī)11控制導(dǎo)角，其橫剖面如圖6所示，尾舵電機(jī)11由電氣控制艙15提供電能和控制信號(hào)；火箭殼體13的尾部安裝有著陸傳感器10。

可回收式電動(dòng)力火箭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是：火箭殼體13的中間部位開設(shè)有四個(gè)進(jìn)氣口4，將火箭殼體13分為上下兩部分，中間用四條連接筋14固定連接，如圖4所示；進(jìn)氣口4的上方空間是電氣控制艙15，該空間與火箭殼體13之間密封連接，內(nèi)部放置有鋰離子蓄電池和控制電路，為整個(gè)火箭提供電能和電氣控制；電氣控制艙15的上面是高壓氣倉16，初始狀態(tài)時(shí)存儲(chǔ)高壓氣體，用來噴射降落傘17和捕捉網(wǎng)19；高壓氣倉16的頂部安裝有釋放閥3，由電氣控制艙15控制開啟，用于快速釋放壓縮氣體，產(chǎn)生推力；高壓氣倉16的上方空間放置有降落傘17，降落傘17在火箭內(nèi)部時(shí)呈壓縮狀態(tài)，噴射后呈打開狀態(tài)，其繩索與火箭殼體13相連；降落傘17的上面是捕捉網(wǎng)19，捕捉網(wǎng)19在火箭內(nèi)部時(shí)呈壓縮狀態(tài)，噴射后呈打開狀態(tài)，與火箭殼體13脫離。

進(jìn)氣口4的下方空間有兩個(gè)十字形電機(jī)支架5，如圖5所示，兩個(gè)電機(jī)支架5串聯(lián)排列，其邊緣與火箭殼體13固定連接，其中間位置分別固定有一級(jí)推力電機(jī)7和二級(jí)推力電機(jī)12；一級(jí)推力電機(jī)7在下方，二級(jí)推力電機(jī)12在上方，分別對(duì)應(yīng)安裝有一級(jí)螺旋槳8和二級(jí)螺旋槳6；一級(jí)推力電機(jī)7和二級(jí)推力電機(jī)12由電氣控制艙15提供電能和控制信號(hào)。進(jìn)氣口4的下方空間內(nèi)部通透，為空氣高速流動(dòng)提供通道；空氣從進(jìn)氣口4進(jìn)入，經(jīng)過兩級(jí)螺旋槳推送，從火箭殼體13的正下方高速排出，產(chǎn)生推力，為電動(dòng)力火箭提供飛行動(dòng)力。

火箭初始狀態(tài)時(shí)，高壓氣倉16存儲(chǔ)壓縮氣體，釋放閥3處于閉合狀態(tài)，捕捉網(wǎng)19和降落傘17壓縮在火箭殼體13內(nèi)，整流罩1插接在火箭殼體13上。

當(dāng)被捕捉目標(biāo)(如小型飛行器)進(jìn)入捕捉空域內(nèi)，利用輔助設(shè)施或人工將火箭頭部朝向被捕捉目標(biāo)方向，遙控信號(hào)啟動(dòng)火箭，火箭升空后依靠自主飛行；火箭飛行時(shí)，圖像識(shí)別器18獲取火箭前方圖像信息，傳遞給電氣控制艙15識(shí)別被捕捉目標(biāo)的位置，并將火箭飛行軌跡控制信號(hào)傳遞給尾舵電機(jī)11；當(dāng)火箭接近被捕捉目標(biāo)時(shí)，由距離傳感器2感應(yīng)有效距離，傳遞信號(hào)給電氣控制艙15，電氣控制艙15觸發(fā)釋放閥3，高壓氣倉16內(nèi)壓縮高壓氣體將降落傘17和捕捉網(wǎng)19噴射出火箭殼體13，整流罩1打開，如圖2所示；捕捉網(wǎng)19脫離火箭殼體13后，靠慣性自由打開，直到接觸到被捕捉目標(biāo)；在釋放閥3被觸發(fā)后，兩個(gè)推力電機(jī)停止工作，火箭在重力作用下下落，降落傘17張開，將火箭下落速度約束在一定范圍內(nèi)，如圖3所示；當(dāng)火箭降落至離地面一定距離時(shí)，安裝在火箭殼體13尾部的著陸傳感器10被觸發(fā)，電氣控制艙15啟動(dòng)一級(jí)推力電機(jī)7低速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的反推力進(jìn)一步降低火箭著陸速度，保證火箭與地面安全接觸?；鸺厥胀戤叀?/p>