[發明專利]一種燃氣驅動的導彈擺動噴管

有效

• 申請號: 202110968608.3
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113756992B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 封鋒;羅飛;向熙
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: F02K9/97
• 分類號: F02K9/97;F02K9/80
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 陳鵬

本申請提供一種燃氣驅動的導彈擺動噴管，導彈擺動噴管包括燃燒室以及設置在燃燒室的同一端面并列對稱布置的兩個單軸擺動雙噴管組件；單軸擺動雙噴管組件通過管道組接入燃燒室；兩個單軸擺動雙噴管組件的部件一樣，結構對稱；單軸擺動雙噴管組件通過拼接完整組裝。本申請提供的燃氣驅動的導彈擺動噴管，對電源的要求較低，只需要接入標準彈載電源使電磁鐵工作即可控制整個擺動噴管的運作。本申請采用拼接式對稱設計，將內部氣路通道拆分成不同的短段，拆分后的零件結構簡單，使得加工生產難度大大降低，減少制造成本，控制方法簡單有效。

技術領域

本申請涉及導彈推力矢量控制設備技術領域，特別涉及一種燃氣驅動的導彈擺動噴管。

背景技術

傳統的火箭發動機噴管只能提供彈軸方向的推力，導彈需要通常依靠空氣動力舵片的偏轉產生的非對稱氣動力矩實現姿態的調整。隨著導彈對機動性要求的逐漸提高，攻角越來越大，空氣動力舵片難以滿足作戰需求。對比之下，推力矢量技術通過控制主推力相對彈軸的偏移來產生控制導彈所需的力矩，不再依靠氣動力，即使在低速以或高空的情況下依然可以產生很大的控制力矩。使用擺動噴管的推力矢量控制系統控制效率高、推力損失小、控制機構需求能源低。因此推力矢量控制技術得到了越來越多的應用。

一種常用的技術手段，即以伺服電機作為噴管擺動驅動力來源，但伺服電機機械結構復雜，造價高，融入導彈整體設計時也會有較大難度，為產生較大的控制力矩，對功率較高，從而對電源要求也極高，從而對生產量產帶來一定的困難。

發明內容

本申請提供了一種燃氣驅動的導彈擺動噴管，所述導彈擺動噴管包括：燃燒室以及設置在所述燃燒室的同一端面并列對稱布置的兩個單軸擺動雙噴管組件；所述單軸擺動雙噴管組件通過管道組接入所述燃燒室；

兩個單軸擺動雙噴管組件的部件一樣，結構對稱；所述單軸擺動雙噴管組件通過拼接完整組裝。

可選的，任一單軸擺動雙噴管組件以中心座的中心線呈現為軸對稱結構；

其中，中心座設置于所述單軸擺動雙噴管組件的中間位置；所述中心座為長方體；

所述中心座的兩對稱側面分別通過螺釘安裝一個呈階梯狀的側向擺動噴管支架；兩個側向擺動噴管支架的結構一致；

所述側向擺動噴管支架遠離所述中心座的最外側階梯處，通過螺釘安裝有噴管球頭底座。

可選的，所述噴管球頭底座為空心結構，下部為圓柱形，為用于與所述燃燒室連接的管道組之一；中部在圓柱的基礎上向外延展；上部為球頭。

可選的，一個噴管球頭底座與一個球窩噴管通過所述球頭位置處預留的軸孔以及噴管轉軸相連接；所述球窩噴管繞著所述噴管轉軸進行擺動。

可選的，擺動噴管支架(4)內部留有軸孔，所述軸孔與圓柱形狀的推力軸(11)的形狀匹配；

所述擺動噴管支架(4)的兩端，各自對稱安裝端面蓋(5)；兩個端面蓋與所述推力軸(11)之間的空隙各自形成第一氣室(14-4)以及第二氣室(14-5)。

可選的，所述推力軸(11)中間設置方形通孔；所述球窩噴管(6)通過凸起部分嵌入所述方形通孔中，形成轉動副。

可選的，所述中心座(9)的內部中心為圓柱形通孔，所述圓柱形通孔的兩側分別為多級同心圓臺階；

所述圓柱形通孔處設置有呈長條圓柱狀的氣路控制軸；

所述氣路控制軸的兩端通過預設加工的螺紋與磁吸塊的一側相連接；

所述磁吸塊的另一端各自設置有電磁鐵；所述電磁鐵為圓柱狀；所述磁吸塊與所述電磁鐵之間留有活動空間；

所述電磁鐵通過磁鐵蓋固定于所述中心座內部中最接近外殼的圓臺階處。