[發明專利]一種跨介質飛行器殼體結構及飛行器

有效

• 申請號: 201710891888.6
• 申請日: 2017-09-27
• 公開（公告）號: CN107878748B
• 公開（公告）日: 2019-06-18
• 發明（設計）人: 李明;陸宏志;趙靜;俞啟東;徐志程;魏洪亮;陳雪冬;劉麗麗;陳培芝;惠俊鵬
• 申請（專利權）人: 中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: B64C35/00
• 分類號: B64C35/00;B63B1/38;B63B1/40
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 范曉毅

本發明公開了一種跨介質飛行器殼體結構及飛行器，涉及水下高速航行領域。所述跨介質飛行器殼體結構包括頭部艙段和主體艙段，所述殼體結構還包括親水涂層和疏水涂層，所述親水涂層設置在所述主體艙段的下表面，所述疏水涂層覆蓋在所述頭部艙段的外表面。本發明提供的一種跨介質飛行器殼體結構及飛行器，利用非對稱設計的非對稱空泡，對飛行器的水下姿態進行被動式控制，對頭部艙段形狀無特殊要求，且不需要外加控制裝置和執行裝置，降低了對飛行器殼體外形設計要求，生產成本低，可控性、可靠性強，具有良好的工程應用前景。

技術領域

本發明涉及水下高速航行領域，特別涉及一種跨介質飛行器殼體結構及飛行器。

背景技術

入水跨介質飛行器通常以較高的飛行速度從空氣進入水中，飛行器會受到較大的沖擊，生成入水空泡，空泡的產生和潰滅會影響飛行器受力，導致飛行器彈道不穩定，從而影響飛行器入水航行的穩定性。

目前主要通過改變跨介質飛行器的頭部外形，例如錐形、球形、平頂等改善飛行器入水航行的穩定性；或者通過入水前預置的飛行器旋轉與傾斜改善其入水航行的穩定性。

通過改變頭部形狀的方法，對飛行器殼體外形設計要求極高，甚至會影響飛行器頭部器件的布置方案；通過入水前預置的飛行器旋轉和傾斜的方法需要單獨設置控制機構和執行機構，既增加了研發生產成本，且當控制器出現故障時，無法執行旋轉和傾斜，控制難度高、可靠性低。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明實施例提供了一種跨介質飛行器殼體結構及飛行器，利用非對稱設計的非對稱空泡，對飛行器的水下姿態進行被動式控制，對頭部艙段形狀無特殊要求，且不需要外加控制裝置和執行裝置，降低了對飛行器殼體外形設計要求，生產成本低，可控性、可靠性強，具有良好的工程應用前景。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種跨介質飛行器殼體結構，包括頭部艙段和主體艙段，所述殼體結構還包括親水涂層和疏水涂層，所述親水涂層設置在所述主體艙段的下表面，所述疏水涂層覆蓋在所述頭部艙段的外表面。

在一可選實施例中，所述主體艙段以飛行器質心對應的兩條母線為分界線確定所述主體艙段的上、下表面，所述主體艙段的下表面由第一區域和第二區域組成，所述第一區域從所述主體艙段靠近所述頭部艙段的一端至所述飛行器質心，所述第二區域從所述飛行器質心到所述主體艙段遠離所述頭部艙段一端，所述親水涂層覆蓋在所述第二區域。

在一可選實施例中，所述疏水涂層還覆蓋在所述第一區域和所述主體艙段的上表面。

在一可選實施例中，所述的跨介質飛行器殼體結構，還包括多個防沖刷隔斷，所述多個防沖刷隔斷間隔設置在所述頭部艙段和主體艙段外表面，所述親水涂層和疏水涂層分別被所述多個防沖刷隔斷分隔成多段，且所述親水涂層、疏水涂層與所述防沖刷隔斷厚度相同。

在一可選實施例中，所述親水涂層為聚丙烯酸酯涂層；所述疏水涂層為含氟碳聚丙烯酸酯涂層。

在一可選實施例中，所述防沖刷隔斷為碳化硅或氧化鋁高分子復合材料涂層或者陶瓷薄片。

在一可選實施例中，所述防沖刷隔斷寬度為5～10mm，間隔為所述主體艙段最大直徑的0.5～1.0倍。

在一可選實施例中，所述主體艙段部分設置所述防沖刷隔斷，且不設置所述防沖刷隔斷的部位遠離所述頭部艙段，占所述主體艙段的1/2～3/4。

在一可選實施例中，所述親水涂層、疏水涂層與所述防沖刷隔斷厚度均為1～2mm。

一種跨介質飛行器，包括上述殼體結構。

本發明具有以下優點：