本發(fā)明涉及一種多級非規(guī)則飛行防攔截導彈及其工作方法,屬于飛行器領域。
背景技術:
隨著人類逐漸進入深空探測和空間飛行器的功能增多,要求火箭具有更大的運載能力,因而出現(xiàn)了多級火箭。簡單地說,多級火箭就是把幾個單級火箭連接在一起形成的,其中的一個火箭先工作,工作完畢后與其他的火箭分開,然后第二個火箭接著工作,依此類推。由幾個火箭組成的就稱為幾級火箭,如二級火箭、三級火箭,等等。需要指出的是,如果多個火箭同時工作,它們只能算作一個級。多級火箭的優(yōu)點是每過一段時間就把不再有用的結構拋棄掉,無需再消耗推進劑來帶著它和有效載荷一起飛行。因此,只要在增加推進劑質(zhì)量的同時適當?shù)貙⒒鸺殖扇舾杉?,最終可以使火箭達到足夠大的運載能力。應當注意,火箭在某個確定的起飛質(zhì)量(gt+gj)下并非級數(shù)越多越好,因為每一級火箭除了貯箱外至少還必須有動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、伺服機構以及連接各級火箭的連接結構等。每增加一級,這些組成部分就增加一份。級數(shù)太多不僅費用增加,可靠性降低,火箭性能也會因結構質(zhì)量增加而變壞。因為在起飛質(zhì)量不變的前提下,增大結構質(zhì)量必然要減少推進劑,從能量守恒原理可知其運載能力必然下降??傊瑸榱颂岣呋鸺倪\載能力,采用多級火箭是個好辦法,但不是級數(shù)越多越好,它與起飛質(zhì)量之間有著某種對應關系。
現(xiàn)在的導彈彈道導彈有他的“固定”發(fā)射軌跡,但一般數(shù)度較高,易于在先期攔截,使用計算機進行軌道計算,計算出攔截的焦點即攔截點,最后發(fā)射攔截導彈。這種導彈易于攔截的原因就是其飛行軌跡固定,可以較容易的預測且飛行軌跡。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)以上現(xiàn)有技術中的不足,本發(fā)明要解決的技術問題是:提供一種多級非規(guī)則飛行防攔截導彈及其工作方法,具有多級助推器,巡航距離遠,并且飛行軌跡不規(guī)則,飛行軌跡難以預測,攻擊速度快,大大增加了被攔截的難度,同時結構簡單牢固,成本低廉,同時能夠提高我國的國防實力,防止入侵者,保護國家主權。
本發(fā)明所述的多級非規(guī)則飛行防攔截導彈,包括一級助推器、二級助推器和導彈頭,一級助推器、二級助推器和彈頭尺寸一致,其銜接處平順過渡,
一級助推器為扁平狀;
二級助推器為扁平狀,其寬度大于高度,二級助推器尾部上下兩側的中間位置固定左右調(diào)節(jié)翼,二級助推器的端部兩側固定上下調(diào)節(jié)翼,二級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助推器前端并且呈流線型,二級助推器與弧形板形成機翼的形狀,飛行時氣流通過弧形板和二級助推器底面時的流速不同,通過弧形板的氣流流速慢,從而導致弧形板上表面氣壓降低,從而使二級助推器獲得升力,二級助推器前端為空腔;
導彈頭包括彈頭,彈頭呈尾部敞口的箭頭狀,彈頭尾端尺寸與二級推進器一致;包括彈殼,彈殼前端插入彈頭尾部,彈殼后端插入二級推進器的空腔內(nèi),彈頭尾端與二級推進器緊密接觸,彈頭與二級助推器前端在接觸處平順銜接,彈殼內(nèi)設置隔板,隔板后端填充推進燃料,彈殼前端設置炸藥,彈頭內(nèi)設置控制系統(tǒng)和觸發(fā)開關,觸發(fā)開關通過控制系統(tǒng)連接炸藥內(nèi)的點火裝置;
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,兩齒條平行設置,兩齒條嚙合在轉(zhuǎn)動齒輪上,轉(zhuǎn)動齒輪與調(diào)節(jié)齒輪規(guī)格一致,轉(zhuǎn)動齒輪與驅(qū)動齒輪嚙合,驅(qū)動齒輪固定在電機的轉(zhuǎn)軸上;
控制系統(tǒng)連接一級助推器、二級助推器以及兩個上下調(diào)節(jié)翼和左右調(diào)節(jié)翼的電機。
一級助推器、二級推進器和導彈頭下表面均涂覆藍色迷彩,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)上述的多級非規(guī)則飛行導彈,其工作方法是:
1)發(fā)射時,控制系統(tǒng)根據(jù)指令控制一級助推器啟動,一級助推器點火發(fā)射,本導彈升空;
2)控制系統(tǒng)控制上下調(diào)節(jié)翼,使導彈在低空飛行,避開雷達的探測;
3)弧形板凸起部分靠近二級助推器前端并且呈流線型,二級助推器與弧形板形成機翼的形狀,飛行時氣流通過弧形板和二級助推器底面時的流速不同,通過弧形板的氣流流速慢,從而導致弧形板上表面氣壓降低,從而使二級助推器獲得升力,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)格運動,使得導彈不規(guī)則飛行,使得飛行軌跡不易預測;
5)上下調(diào)節(jié)翼和左右調(diào)節(jié)翼工作時,電機帶動驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動,驅(qū)動輪驅(qū)動轉(zhuǎn)動齒輪旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動齒輪帶動兩齒條相向運動,進而兩齒條帶動調(diào)節(jié)齒輪轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)齒輪帶動舵板旋轉(zhuǎn),控制導彈的飛行軌跡;
6)一級助推器用盡時脫落,二級推進器點火繼續(xù)飛行,當靠近目標時通過上下調(diào)節(jié)翼控制導彈急速攀升,至一定高度時再通過上下調(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,使得導彈直沖目標,然后控制系統(tǒng)控制彈殼尾部的推進燃料點燃,彈殼和彈頭在推進燃料的大力推進下急速向下,二級推進器的空腔起到導向作用;
8)當彈頭接觸目標物時,震動使得彈頭內(nèi)的觸發(fā)開關觸發(fā),觸發(fā)開關將信號傳遞給控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)控制控制點火裝置引燃炸藥,炸藥引爆并將彈殼炸裂,進而對目標物造成破壞,同時炸藥爆炸會推動彈頭前端急速前進;
9)彈頭端部呈箭頭狀,彈頭前端呈扁的四棱錐形,在撞擊目標物時不僅其尖銳的端部可以刺進目標物,扁平狀的四棱錐形狀也可以將目標物劈開,達到更大的深度和破壞效果。
上下調(diào)節(jié)翼前端設置探測器,用于觀測前方情況。
一級助推器、二級助推器棱角設置倒角,使得其邊緣圓滑,更利于飛行。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比所具有的有益效果是:
本發(fā)明所述的多級非規(guī)則飛行防攔截導彈及其工作方法,具有多級助推器,巡航距離遠,并且飛行軌跡不規(guī)則,飛行軌跡難以預測,攻擊速度快,大大增加了被攔截的難度,同時結構簡單牢固,成本低廉,同時能夠提高我國的國防實力,防止入侵者,保護國家主權。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例示意圖;
圖2是圖1所示實施例a-a截面示意圖;
圖3是圖2所示實施例b-b截面示意圖;
圖4是圖1所示實施例彈頭右視圖。
圖中:1、一級助推器;2、左右調(diào)節(jié)翼;3、二級助推器;4、弧形板;5、彈殼;6、推進燃料;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;13、探測器;14、舵板;15、齒條;16、調(diào)節(jié)齒輪;17、滑套;18、轉(zhuǎn)動齒輪;19、驅(qū)動齒輪;20、電機;21、固定板。
具體實施方式
下面結合附圖對本發(fā)明的實施例做進一步描述:
如圖1-圖4所示,本發(fā)明所述的多級非規(guī)則飛行防攔截導彈,包括一級助推器1、二級助推器3和導彈頭,一級助推器1、二級助推器3和彈頭10尺寸一致,其銜接處平順過渡,
一級助推器1為扁平狀;
二級助推器3為扁平狀,其寬度大于高度,二級助推器3尾部上下兩側的中間位置固定左右調(diào)節(jié)翼2,二級助推器3的端部兩側固定上下調(diào)節(jié)翼11,二級助推器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凸起部分靠近二級助推器3前端并且呈流線型,二級助推器3與弧形板4形成機翼的形狀,飛行時氣流通過弧形板4和二級助推器3底面時的流速不同,通過弧形板4的氣流流速慢,從而導致弧形板4上表面氣壓降低,從而使二級助推器3獲得升力,二級助推器3前端為空腔;
導彈頭包括彈頭10,彈頭10呈尾部敞口的箭頭狀,彈頭10尾端尺寸與二級推進器一致;包括彈殼5,彈殼5前端插入彈頭10尾部,彈殼5后端插入二級推進器的空腔內(nèi),彈頭10尾端與二級推進器緊密接觸,彈頭10與二級助推器3前端在接觸處平順銜接,彈殼5內(nèi)設置隔板7,隔板7后端填充推進燃料6,彈殼5前端設置炸藥9,彈頭10內(nèi)設置控制系統(tǒng)8和觸發(fā)開關12,觸發(fā)開關12通過控制系統(tǒng)8連接炸藥9內(nèi)的點火裝置;
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平行設置,兩齒條15嚙合在轉(zhuǎn)動齒輪18上,轉(zhuǎn)動齒輪18與調(diào)節(jié)齒輪16規(guī)格一致,轉(zhuǎn)動齒輪18與驅(qū)動齒輪19嚙合,驅(qū)動齒輪19固定在電機20的轉(zhuǎn)軸上;
控制系統(tǒng)8連接一級助推器1、二級助推器3以及兩個上下調(diào)節(jié)翼11和左右調(diào)節(jié)翼2的電機20。
一級助推器1、二級推進器和導彈頭下表面均涂覆藍色迷彩,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)上述的多級非規(guī)則飛行導彈,其工作方法是:
1)發(fā)射時,控制系統(tǒng)8根據(jù)指令控制一級助推器1啟動,一級助推器1點火發(fā)射,本導彈升空;
2)控制系統(tǒng)8控制上下調(diào)節(jié)翼11,使導彈在低空飛行,避開雷達的探測;
3)弧形板4凸起部分靠近二級助推器3前端并且呈流線型,二級助推器3與弧形板4形成機翼的形狀,飛行時氣流通過弧形板4和二級助推器3底面時的流速不同,通過弧形板4的氣流流速慢,從而導致弧形板4上表面氣壓降低,從而使二級助推器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)格運動,使得導彈不規(guī)則飛行,使得飛行軌跡不易預測;
5)上下調(diào)節(jié)翼11和左右調(diào)節(jié)翼2工作時,電機20帶動驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動,驅(qū)動輪驅(qū)動轉(zhuǎn)動齒輪18旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)動齒輪18帶動兩齒條15相向運動,進而兩齒條15帶動調(diào)節(jié)齒輪16轉(zhuǎn)動,調(diào)節(jié)齒輪16帶動舵板14旋轉(zhuǎn),控制導彈的飛行軌跡;
6)一級助推器1用盡時脫落,二級推進器點火繼續(xù)飛行,當靠近目標時通過上下調(diào)節(jié)翼11控制導彈急速攀升,至一定高度時再通過上下調(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,使得導彈直沖目標,然后控制系統(tǒng)8控制彈殼5尾部的推進燃料6點燃,彈殼5和彈頭10在推進燃料6的大力推進下急速向下,二級推進器的空腔起到導向作用;
8)當彈頭10接觸目標物時,震動使得彈頭10內(nèi)的觸發(fā)開關12觸發(fā),觸發(fā)開關12將信號傳遞給控制系統(tǒng)8,控制系統(tǒng)8控制控制點火裝置引燃炸藥9,炸藥9引爆并將彈殼5炸裂,進而對目標物造成破壞,同時炸藥9爆炸會推動彈頭10前端急速前進;
9)彈頭10端部呈箭頭狀,彈頭10前端呈扁的四棱錐形,在撞擊目標物時不僅其尖銳的端部可以刺進目標物,扁平狀的四棱錐形狀也可以將目標物劈開,達到更大的深度和破壞效果。
上下調(diào)節(jié)翼11前端設置探測器13,用于觀測前方情況。
一級助推器1、二級助推器3棱角設置倒角,使得其邊緣圓滑,更利于飛行。