[發明專利]一種利用氣動熱進行拋罩的方法

在審

• 申請號: 202210771575.8
• 申請日: 2022-06-30
• 公開（公告）號: CN115164652A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 李澤峰;孟凡強;張欣召;井孟凱;張振華
• 申請（專利權）人: 河北漢光重工有限責任公司
• 主分類號: F42B15/00
• 分類號: F42B15/00;F42B10/32
• 代理公司: 北京艾緯鉑知識產權代理有限公司 16101
• 代理人: 高會允

本發明公開了一種利用氣動熱進行拋罩的方法，屬于高超聲速導彈技術領域。利用高超聲速導彈飛行過程中產生的氣動熱對導彈壁面的加熱效應，將加熱效應產生的熱量傳導入鼻錐罩內的拋罩裝置中并存儲，當鼻錐罩需要拋罩時，彈載計算機向拋罩裝置發送分離信號，拋罩裝置接收分離信號后將存儲的熱量釋放，鼻錐罩在熱能的作用下瞬間產生開裂，隨后，開裂的鼻錐罩在氣動力的作用下分開并脫離彈體，完成拋罩過程。本發明通過利用氣動熱產生的高溫，轉換成可利用的空氣內能，提供拋罩分離所需要的能量，實現鼻錐罩拋罩目的。

技術領域

本發明屬于高超聲速導彈技術領域，具體涉及一種利用氣動熱進行拋罩的方法及裝置。

背景技術

導彈等飛行器在大氣中以超聲速或者以高超聲速飛行時，由于空氣的劇烈壓縮和粘性作用，物面邊界層內具有很大速度梯度的各氣流層產生了強烈的摩擦，造成壁面附近氣溫升高，這就是高速飛行器的氣動加熱現象。在飛行過程中，強烈的氣動摩擦使壁面附近的氣溫非常的高，飛行器壁面溫度可高達2000℃，高溫空氣將不斷向飛行器低溫壁面傳熱，引起很強的氣動加熱。極有可能致使飛行器結構外形發生燒蝕、結構強度以及剛度等發生改變，還會在飛行器結構內部產生熱應力、熱變形，甚至過高的溫度會影響設備艙內儀器的工作性能，對高超飛行器的正常飛行以及安全帶來極為嚴重的影響。這種強烈的氣動加熱既是飛行器設計中需要解決的棘手問題，同時也是一種可利用的能量來源。

當前導彈等飛行器為提高命中精度，紛紛加裝導引頭進行末制導。可見光等類型的導引頭在工作時必須無遮擋，因此需要在導引頭工作前將導彈頭部的鼻錐罩進行拋罩分離露出導引頭視場。導彈高速飛行中進行拋罩時，要求拋罩過程對導彈飛行干擾小，拋罩產生的散落物少。因此，導彈拋罩是一種復雜的技術，對采用可見光等類型導引頭進行末制導的導彈具有重要作用。現有拋罩技術中，多采用爆炸螺栓等火工品將鼻錐罩連接處進行分離。現有方法帶有火工品，結構復雜，重量較大，具有較大的改進空間。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種利用氣動熱進行拋罩的方法，通過利用氣動熱產生的高溫，轉換成可利用的空氣內能，提供拋罩分離所需要的能量，實現鼻錐罩拋罩目的。

一種利用氣動熱進行拋罩的方法，利用高超聲速導彈飛行過程中產生的氣動熱對導彈壁面的加熱效應，將加熱效應產生的熱量傳導入鼻錐罩內的拋罩裝置中并存儲，當鼻錐罩需要拋罩時，彈載計算機向拋罩裝置發送分離信號，拋罩裝置接收分離信號后將存儲的熱量釋放，鼻錐罩在熱能的作用下瞬間產生開裂，隨后，開裂的鼻錐罩在氣動力的作用下分開并脫離彈體，完成拋罩過程。

進一步地，所述拋罩裝置包括由左右兩半組成的鼻錐罩、密封腔、密封薄膜和電磁銷釘；所述鼻錐罩的連接面位于導彈飛行過程中的縱向對稱面；所述密封腔同樣由左右兩部分組成，左右兩部分分別連接在鼻錐罩上，左右兩部分的密封腔在連接處打有銷釘孔，通過電磁銷釘進行連接緊固；所述密封腔內沿周向均布安裝四個電磁銷釘，并在電磁銷釘外圍安裝密封薄膜，所述電磁銷釘接收彈載計算機發送的電信號后，能夠同時對密封腔進行解鎖。

進一步地，所述密封腔的下封板為復合絕熱材料，其他部位為金屬導熱材料。

進一步地，所述鼻錐兩部分的連接面通過高溫膠進行粘接。

進一步地，所述電磁銷釘的連接強度遠遠大于鼻錐連接面高溫膠的粘接強度。

有益效果：

1、本發明的拋罩方法利用高超聲速導彈飛行過程中產生的氣動熱對導彈壁面的加熱效應，將加熱效應產生的熱量傳導入鼻錐罩內部并存儲，既緩解了氣動熱防護壓力，同時將被動的氣動熱轉化為可利用的能量，解決了拋罩過程的動力問題，達到拋罩結構簡單化，輕量化的效果。