[發(fā)明專利]一種鑲嵌式層板側(cè)噴鼻錐

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410001722.9
• 申請日: 2014-01-03
• 公開（公告）號: CN103662094A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉偉強(qiáng);聶濤;劉洪鵬;傅超琦;張峰;謝倫婭
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: B64G1/24
• 分類號: B64G1/24;B64G1/26
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 馬強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于高速飛行器姿態(tài)主動姿態(tài)控制的裝置，具體為一種鑲嵌式層板側(cè)噴鼻錐。?

背景技術(shù)

側(cè)向噴流控制是噴流反作用控制系統(tǒng)的（Reaction?Control?System）的一種，它是利用安裝在飛行器上的微型發(fā)動機(jī)所產(chǎn)生的側(cè)向噴流反作用力以及噴流與來流的干擾所產(chǎn)生的干擾力對飛行器的運(yùn)動軌跡進(jìn)行控制的一種新型控制系統(tǒng)，是精確打擊以及姿態(tài)調(diào)整的關(guān)鍵技術(shù)之一。具有反應(yīng)時間短，控制效率高，受環(huán)境和速度影響小，隱身效果好等特點(diǎn)。

與傳統(tǒng)的氣動控制面相比，側(cè)向噴流存在著以下優(yōu)勢：1)氣動面控制需要高動壓，當(dāng)飛行器以低速或在高空飛行時，氣動控制面幾乎不能發(fā)揮作用；噴流卻可以產(chǎn)生巨大的推力，而不受低動壓的影響，因此可以滿足飛行器可控性好的要求。2)側(cè)向噴流具有很短的反應(yīng)時間(一般在lOms以內(nèi))，可以滿足飛行器快速機(jī)動的要求。3)傳統(tǒng)的氣動面不能靈活變化，側(cè)向噴流卻可以根據(jù)需要對飛行器姿態(tài)進(jìn)行控制，具有高精確性。4)側(cè)向噴流控制減少了氣動控制面，從而也能簡化防熱設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)減輕、阻力減少、減小雷達(dá)反射信號，對隱身有利。

側(cè)向噴流具有的上述特點(diǎn)使它成為滿足再入飛行器、反導(dǎo)導(dǎo)彈、反衛(wèi)導(dǎo)彈、反航母導(dǎo)彈和先進(jìn)攔截器的全空域，全速域，高機(jī)動，快速反應(yīng)要求的理想控制手段。?

專利申請?zhí)枮?01310112295.7的發(fā)明專利申請“一種層板式發(fā)汗和逆噴組合冷卻鼻錐”通過兩種層板交錯疊加成球錐形的層板疊成體，通過層板結(jié)構(gòu)的分布式縫隙噴管產(chǎn)生多層狀態(tài)的高速噴射氣流，利用層板自身結(jié)構(gòu)所具有的良好流道構(gòu)型，克服了一般多孔材料發(fā)汗冷卻結(jié)構(gòu)可能出現(xiàn)局部過熱的缺陷，達(dá)到受熱部件可重復(fù)使用的目的。但是上述冷卻鼻錐并不具備側(cè)向噴流功能，對飛行器姿態(tài)控制的精確性低。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鑲嵌式層板側(cè)噴鼻錐，在層板式鼻錐上加裝側(cè)噴機(jī)構(gòu)，提高飛行器姿態(tài)控制的精確性，側(cè)噴流量易控制，結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、空間適應(yīng)性強(qiáng)。

本發(fā)明的技術(shù)方案為，一種鑲嵌式層板側(cè)噴鼻錐，包括圓形底臺，圓形底臺頂面設(shè)有球錐形的發(fā)汗層板疊成體，所述圓形底臺的中心設(shè)有向發(fā)汗層板疊成體通入冷卻工質(zhì)的底臺發(fā)汗主通道，并設(shè)有固定桿穿過底臺發(fā)汗主通道和發(fā)汗層板疊成體；所述圓形底臺與層板疊成體之間加裝側(cè)噴機(jī)構(gòu)，該側(cè)噴機(jī)構(gòu)中設(shè)有向?qū)影瀵B成體外側(cè)噴發(fā)側(cè)噴工質(zhì)的側(cè)噴流道，所述圓形底臺設(shè)有向側(cè)噴流道內(nèi)通入側(cè)噴工質(zhì)的側(cè)噴通道。

所述側(cè)噴機(jī)構(gòu)是鑲嵌在發(fā)汗層板疊成體與圓形底臺之間的，占用空間少，重量輕。

所述側(cè)噴機(jī)構(gòu)包括圓形的第一層板和置于第一層板上方并與第一層板同軸疊壓的圓形的第二層板，所述第一層板和第二層板的中心均設(shè)有供固定桿穿過的發(fā)汗主通道。兩個層板的軸即為兩個層板的圓心，第一層板與第二層板采用擴(kuò)散焊焊接成整體。

所述側(cè)噴流道設(shè)在第一層板上板面，側(cè)噴流道的長度方向與第一層板的半徑方向一致且側(cè)噴流道的一端延伸至第一層板外邊沿；第一層板上的側(cè)噴流道采用化學(xué)腐蝕或激光蝕刻加工，第二層板是無蝕刻通道的層板。

所述側(cè)噴通道的頂端與側(cè)噴流道靠近第一層板圓心的端面相連。側(cè)噴工質(zhì)經(jīng)側(cè)噴流道進(jìn)入側(cè)噴通道噴出，實(shí)現(xiàn)側(cè)噴，側(cè)噴工質(zhì)的流量可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。

所述側(cè)噴流道長度方向上是拉瓦噴管形狀，使側(cè)噴工質(zhì)在側(cè)噴流道內(nèi)經(jīng)過減壓加速的過程，側(cè)噴效果更好，側(cè)向噴流產(chǎn)生的反作用力以及噴流與來流的干擾所產(chǎn)生的干擾力對飛行器的運(yùn)動軌跡進(jìn)行控調(diào)整，從而達(dá)到實(shí)現(xiàn)飛行器姿態(tài)控制的目的。

所述第一層板的厚度為0.1～2mm，所述第二層板的厚度為0.1～1mm。

設(shè)有4條側(cè)噴流道對稱安裝在第一層板的上板面，實(shí)現(xiàn)飛行器向四個方向飛行。

所述第一層板、第二層板與發(fā)汗層板疊成體共同同軸疊加成隨高度的增加半徑依次減小的球錐形的鼻錐層板疊成體。

所述發(fā)汗層板疊成體由多個隨高度增加半徑依次減小的圓形發(fā)汗層板同軸疊加而成。

發(fā)汗層板疊成體由第三層板和第四層板交錯疊加而成，所述第三層板沿半徑方向設(shè)有控制流道，與控制流道沿第三層板半徑方向?qū)?yīng)的第三層板外圓周上設(shè)有散布流道，且各散布流道與對應(yīng)控制流道之間留有間隔；所述第四層板上設(shè)有積液腔，積液腔設(shè)在相鄰第三層板的散布流道與其對應(yīng)控制流道之間。