[發明專利]脈沖爆震式方向控制機構

在審

• 申請號: 201610395840.1
• 申請日: 2016-06-06
• 公開（公告）號: CN107461278A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 趙晴堂
• 申請（專利權）人: 趙晴堂
• 主分類號: F02K9/95
• 分類號: F02K9/95
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及航空航天領域，具體是一種用于超高音速飛行器或空間飛行器的飛行方向控制機構。

背景技術

隨著科學技術的發展和軍事戰略戰術的思想轉變，超高音速飛行器成為未來發展的方向，但是由于使用了方向舵機構所以給航空器的氣動外形增加了多余的阻力以及多的余雷達反射面積所以傳統的方向舵系統是超高音速飛行器發展的阻礙。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提出一種脈沖爆震式方向控制機構，以解決上述背景中所描述的示例。

本發明所解決的技術問題以一下技術方案來實施：脈沖爆震式方向控制機構是一種埋藏在飛行器表面的面狀的陣列排布的脈沖爆震發動機，通過控制爆震頻率和填充燃料和氧化劑的量以及脈沖爆震發動機的工作數量控制轉向力的大小和方向，還可以通相控陣原理對轉向進行精確控制。由于是埋藏在飛行器表面的所以飛行器表面沒用伸出的轉向舵面，從而減小了飛行器的空氣阻力和雷達反射面積。由于使用了陣列的脈沖爆震發動機形成一個推力面所以可以通過相控陣原理對飛行器的轉向的力和力的方向精確控制。

脈沖爆震式方向控制機構由機體、脈沖爆震發動機、爆震室、引爆器、管道、閥針、電磁鐵和彈簧八部分組成。

所述機體是排布固定有許多脈沖爆震發動機的一個大平板。

所述脈沖爆震發動機是一個可以高頻率進行連續爆轟的裝置。

所述爆震室是填充燃料和氧化劑并引爆填充的腔體。

所述引爆器是一種通過電發火引爆爆震室內填充的燃料和氧化劑的裝置。

所述管道是安裝在脈沖爆震發動機上的液體管道。

所述閥針是一個由電磁力驅動的針狀閥門可以高速的開啟和關斷液體的流動。

所述電磁鐵是通過磁力的驅動閥針部件。

所述彈簧是依靠彈力保持閥針位置的裝置。

單一法分為單點起爆法和多點起爆法。單點起爆法是指機體上多個發動機中只有一個發動機進行工作，其推力大小依靠發動機內填充的燃料和氧化劑的量以及爆震頻率來控制。多點起爆法是指機體上多個脈沖爆震發動機同時啟動通過控制脈沖爆震發動機的燃料和氧化劑填充量、爆震頻率以及啟動的脈沖爆震發動機的數量來控制推力的大小。使用單一法的飛行器只通過啟動飛行器不同位置的脈沖爆震式方向控制機構來控制運動方向適用于飛機和導彈一類飛行器。

相控陣法兩種方法分為時序起爆法、多點不同力起爆法、多點不同力時序起爆法。時序起爆法是指以一個順序啟動不同區域的脈沖爆震發動機或不同的脈沖爆震發動機。多點不同力起爆法是指同時啟動多個區域的脈沖爆震發動機或多個脈沖爆震發動機但是每個區域的脈沖爆震發動機或每個脈沖爆震發動機所產生的推力不同。多點不同力時序起爆法是指在不同區域的脈沖爆震發動機或不同的脈沖爆震發動機以一個時序進行連續的爆震工作。使用相控陣法工作的脈沖爆震式方向控制機構可以通過控制起爆時序、燃料和氧化劑的填充量以及脈沖爆震發動機的工作數量和工作頻率來控制飛行器的方向適用于衛星和太空船一類的飛行器。

有益效果：本文中記載了一種全新的飛行器方向控制方法和其裝置。區別于一般需要突出于飛行器表面會增大雷達反射面積的舵向系統，本文中記載的脈沖爆震式方向控制機構完全埋藏在飛行器表面，并可以通過優化其脈沖爆震發動機噴口形狀進一步減小飛行器的雷達反射面積。

更區別于一般在衛星或導彈所使用的火箭發動機，本文中記載的裝置是以爆震波為動力進行工作的(爆震波是一種傳輸過程反應區前沿為超聲速運動的激波，伴有大量能量釋放的化學反應）而火箭發動機是其燃燒室是中所進行的是燃燒反應其反應速度為亞音速學術上稱為燃燒波，由于使用了爆震原理本發動機的工作頻率非常高，反應速度非常快優于脈沖火箭發動機，并由于是以面狀群組布置可以通過控制起爆時序、燃料和氧化劑的填充量以及脈沖爆震發動機的工作數量來控制飛行器的方向從而提高了飛行器的靈活性和控制系統的魯棒性。

附圖說明

圖1為本發明總體外形示意圖。

圖2為本發明機體上安裝的脈沖爆震發動機的結構示意圖。

圖中:機體1、脈沖爆震發動機2、爆震室3、引爆器4、、管道5、閥針6、電磁鐵7、彈簧8。

具體實施方式