一種實現(xiàn)巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解鎖的一體化結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及導彈應用領域，特別涉及一種巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解鎖的一體化結構。解決了現(xiàn)有技術中連接接口加工困難、攜帶不便，目前采用的折疊翼機構復雜，可靠性較低的問題。其技術方案是構建一種巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解鎖的一體化結構，包括彈身梁、翼身固定盤、斜面端頭式翼梁和拉簧式鎖死解鎖機構；彈身梁、斜面端頭式翼梁和翼身固定盤相互配合實現(xiàn)三者之間的固定；拉簧式鎖死解鎖機構位于翼身固定盤腔內(nèi)，實現(xiàn)彈翼的插入鎖死、解鎖拔出。本發(fā)明操作簡易，拆裝過程可重復；減小了原有結構尺寸，便于攜帶，使介入戰(zhàn)場的方式更加靈活，戰(zhàn)斗力增強。
【專利說明】-種實現(xiàn)巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解鎖的一體化結構

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于導彈應用領域，涉及一種巡飛器，特別涉及一種于實現(xiàn)巡飛器翼身連 接、固定、鎖死、解鎖的一體化結構。

【背景技術】
[0002] 巡飛器是一種可以長時間在目標區(qū)域上空巡弋、待機執(zhí)行單種或多種作戰(zhàn)任務的 新型彈藥，是無人機技術與彈藥技術有機結合的產(chǎn)物。巡飛器由有效載荷、制導裝置、推進 裝置、控制裝置、穩(wěn)定裝置等組成。這一新型飛行器概念在上世紀90年代由美國首次提出， 作為當前精確打擊類武器家族的新成員，可用于執(zhí)行低空、超低空對地面或水面戰(zhàn)術、戰(zhàn) 役縱深區(qū)域的戰(zhàn)場監(jiān)視、目標偵察、戰(zhàn)斗毀傷評估、空中無線電中繼以及戰(zhàn)斗攻擊等多項任 務。
[0003]目前巡飛器主要有以下優(yōu)勢：
[0004] (1)介入戰(zhàn)場方式更加靈活?？梢酝ㄟ^多種方式和平臺投放（發(fā)射箱、飛機等平 臺），甚至實現(xiàn)單兵拋射。
[0005] (2)制導精度高。采用GPS/INS制導或自主式末制導等制導方式，制導精度在1米 左右；
[0006] (3)成本低廉。造價多在1?10萬美金之間，和火箭彈的成本相當；
[0007] (4)滯空時間長，采用小型航空發(fā)動機作為動力，可在目標區(qū)巡邏飛行較長時間， 如英國"火影"巡飛時間達到8個小時以上；
[0008] (5)功能多樣，可根據(jù)執(zhí)行任務的不同，換裝不同載荷，可采用單一或多功能戰(zhàn)斗 部，可搭載彩色電視攝像機、化學或生物探測傳感器等載荷，具有目標搜索、目標監(jiān)視與定 位、戰(zhàn)斗毀傷評估、空中無線中繼以及攻擊目標等功能，提高了對付目標的靈活性。
[0009] 為了實現(xiàn)巡飛器的單兵拋射，要求巡飛器具有小型化和便攜化的特點，小型化是 指巡飛器尺寸小、質(zhì)量輕，便攜化是指攜帶過程中巡飛器三個維度的特征尺寸較小、盡量少 用或者不用運輸容器等。
[0010] 在實現(xiàn)小型化過程中一個重要難題就是翼身連接問題，由于結構尺寸小，翼梁與 彈身上難以加工出導彈上常見的連接接口，難以實現(xiàn)翼身的可靠固定。同時，便攜化難以實 現(xiàn)，巡飛器的彈翼展長一般較長，在攜帶過程中最好能將彈翼收起，而常見的折疊彈翼機構 較為復雜，尺寸較大，攜帶時必須有運輸容器作為約束。故憑借現(xiàn)行成熟導彈技術難以高質(zhì) 量實現(xiàn)巡飛器的小型化與便攜化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 為了實現(xiàn)巡飛器的小型化和便攜化。設計了一種巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解 鎖的一體化結構。
[0012] 本發(fā)明解決的技術問題是：設計一種巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解鎖的一體化 結構，解決了小型巡飛器翼梁、彈身梁通常尺寸較小，難以加工出導彈上常用的連接接口、 而小型航模上常見的固定根肋的方法攜帶不便且強度較低的問題；解決了巡飛器為實現(xiàn)長 時間的巡航，彈翼展長較大，單兵攜帶不便的問題；解決了現(xiàn)行巡飛器目前所采用的折疊翼 機構復雜，不符合小型化要求，可靠性較低的問題。
[0013] 本發(fā)明的技術方案是：構建一種實現(xiàn)巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解鎖的一體化 結構，包括：彈身梁2、翼身固定盤4、斜面端頭式翼梁1和拉簧式鎖死解鎖機構5 ;彈身梁2 沿翼身固定盤4的軸向方向通過翼身固定盤4,并通過法蘭盤3進行固定；斜面端頭式翼梁 1斜面的一端沿翼身固定盤4徑向通過翼身固定盤4 ;彈身梁2、斜面端頭式翼梁1和翼身 固定盤4相互配合實現(xiàn)三者之間的固定；拉簧式鎖死解鎖機構5位于翼身固定盤4的腔內(nèi)， 實現(xiàn)彈翼的插入鎖死、解鎖拔出。
[0014] 本發(fā)明的進一步技術方案是：在翼身固定盤4的盤面上開有一減重通槽，減重通 槽的厚度和翼身固定盤4厚度相同；在翼身固定盤4上，在與斜面端頭式翼梁1所在方向和 彈身梁2所在方向均相互垂直的方向上開有孔，該孔與斜面端頭式翼梁1軸線相交且未全 部打通，在與斜面端頭式翼梁1軸線的距離為hi和h2之間，形成一厚度為h2-hl的圓盤， 記為P盤18, P盤18上開有一通孔。
[0015] 本發(fā)明的進一步技術方案是：斜面端頭式翼梁1為一端是斜面的圓柱型梁，且為 斜面的一端通過翼身固定盤4,使斜面端頭式翼梁1與彈身梁2所在方向和在翼身固定盤4 上開有孔的方向均相互垂直。
[0016] 本發(fā)明的進一步技術方案是：拉簧式鎖死解鎖機構5位于翼身固定盤4、與斜面端 頭式翼梁1相互垂直的孔內(nèi)，包括柱銷、彈簧8、拉簧機構圓盤7 ;柱銷的銷段9位于斜面端 頭式翼梁1上開有的槽內(nèi)，柱銷的柱段32半徑與厚度為h2-hl的P盤18上開有的通孔半 徑相同，且柱銷的柱段32上套有一彈簧8 ;拉簧機構圓盤7與P盤18進行螺紋配合，通過 拉動拉簧機構圓盤7上的圓環(huán)對彈簧8壓縮進行調(diào)節(jié)。
[0017] 本發(fā)明的進一步技術方案是：本發(fā)明具有通用性，可以推廣至多種形式的無人機 上；操作簡易，且拆裝過程可重復。同時可根據(jù)情況重新設計本發(fā)明中翼身固定盤的數(shù)量和 通槽的形狀，也可采用多個斜面端頭式翼梁和彈身梁對其進行固定配合，以滿足實際需求。 采用本發(fā)明后，減小了原有結構尺寸，便于攜帶，使介入戰(zhàn)場的方式更加靈活，增強了戰(zhàn)場 的生存能力。
[0018] 發(fā)明效果
[0019] 本發(fā)明的技術效果在于：通過在巡飛器上采用翼身固定盤、拉簧式鎖死解鎖機構， 一方面簡化了巡飛器結構、減輕了結構質(zhì)量、縮小了巡飛器尺寸。另一方面單兵攜帶時可將 彈翼拆下，與彈身平行放置于筒內(nèi)或直接攜帶，需要發(fā)射時直接將彈翼插入翼身固定盤，這 時斜面端頭式翼梁前端的斜面會將拉簧機構中的柱銷頂起，彈簧被壓縮，當斜面端頭式翼 梁的槽口運動至柱銷處時在彈簧的作用下柱銷會彈入槽口中，這時彈簧雖然釋放，仍然具 有一定的的彈性預緊力，從而可靠鎖死斜面端頭式翼梁，在翼身固定盤和拉簧式鎖死解鎖 機構的作用下翼身固定。在巡飛器執(zhí)行任務后，單兵可拉起拉環(huán)，抽出彈翼，繼續(xù)單兵攜帶， 以上裝拆過程可重復。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1為本發(fā)明翼身連接、固定、鎖死、解鎖一體化結構示意圖
[0021] 圖2為本發(fā)明翼身固定盤剖面圖
[0022] 圖3為本發(fā)明拉簧鎖死解鎖機構示意圖
[0023] 圖4為本發(fā)明裝配拉簧機構圓盤下拉簧鎖死解鎖機構示意圖
[0024] 圖5為本發(fā)明無裝配拉簧機構圓盤下拉簧鎖死解鎖機構示意圖
[0025] 圖6為本發(fā)明斜面端頭式翼梁示意圖
[0026] 圖7為本發(fā)明另一視角下斜面端頭式翼梁示意圖
[0027] 附圖標記說明：1_斜面端頭式翼梁；2-彈身梁；3-法蘭盤；4-翼身固定盤；5-拉 簧鎖死解鎖機構；6-拉環(huán)；7-拉簧機構圓盤；8-彈簧；9-柱銷的銷段10-K1孔；11-P3面； 12-C1 面；13-C2 面；14-K3 孔；15-K2 孔；16-W 點；17-P4 面；18-P 盤；19-K5 孔；20-K4 孔； 21-Q 面；22-P2 面；23-V1 面；24-V2 面；25-X2 面；26-X1 面；27-V1 面；28-通槽 T ;29_ 與 VI 面配合；30-與V2面配合；31-與P4面配合；32-柱銷的柱段。

【具體實施方式】
[0028] 下面結合具體實施實例，對本發(fā)明技術方案進一步說明。
[0029] 1、參見圖1-圖7,本發(fā)明設計了一種實現(xiàn)巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解鎖的一 體化結構，包括彈身梁2、翼身固定盤4、斜面端頭式翼梁1和拉簧式鎖死解鎖機構5 ;彈身 梁2沿翼身固定盤4的軸向方向通過翼身固定盤4,并通過法蘭盤3進行固定；斜面端頭式 翼梁1斜面的一端沿翼身固定盤4徑向通過翼身固定盤4 ;彈身梁2、斜面端頭式翼梁1和 翼身固定盤4相互配合實現(xiàn)三者之間的固定；拉簧式鎖死解鎖機構5位于翼身固定盤4的 腔內(nèi)，實現(xiàn)彈翼的插入鎖死、解鎖拔出。
[0030] 2、參見圖1-圖2,翼身固定盤4厚度為d，它由三個面組成：兩個平面，記為P1面 和P2面22 ;和一個圓柱面，記為Q面21，其中P1是和P2相對的面。翼身固定盤4外徑與 彈身蒙皮內(nèi)徑相同，將Q面21與彈身蒙皮鉚接，從而實現(xiàn)翼身固定盤4與彈身蒙皮的固定。 記巡飛器的縱向?qū)ΨQ面為Pxy，在翼身固定盤4上沿彈身軸向打通孔，通孔的數(shù)目N、直徑 DN與彈身梁2的數(shù)目和直徑相同，通孔關于Pxy對稱分布。所有彈身梁2通過通孔貫穿翼 身固定盤4,在P1面、P2面22上用法蘭盤3固定。在滿足不影響翼身固定盤4與彈身梁2 之間的配合，并且符合結構強度要求的前提下，在翼身固定盤4上沿彈身軸向開減重通槽。 減重通槽可以為任意形狀，只要槽面不干涉法蘭盤3裝配即可。本發(fā)明以一矩形通槽為示 意，（規(guī)定巡飛器升力方向為上）矩形通槽關于Pxy對稱，槽口向下。矩形通槽左右槽面記 為C1面12, C2面13。在圓柱面Q上沿斜面端頭式翼梁需要插入的方向打兩個通孔：Q面 至C1面，記為K1孔10和C2面至Q面，記為K2孔15。通孔的直徑和斜面端頭式翼梁1的 外徑相同，保證斜面端頭式翼梁1可以從彈身兩側(cè)插入翼身固定盤4,兩側(cè)斜面端頭式翼梁 1分別與C1面12、C2面13相交。
[0031] 之后，在翼身固定盤4上搭建拉簧式鎖死解鎖機構5的接口 ：記斜面端頭式翼梁1 端面半徑為R。平行于彈身軸線和斜面端頭式翼梁1軸線創(chuàng)建平面P3面11和P4面17。P3 面11、P4面17均在斜面端頭式翼梁1上方，與斜面端頭式翼梁1中心線的距離分別為hi、 h2,且h2>hl。斜面端頭式翼梁1上緣與翼身固定盤4相交部分中點記為W，由于斜面端頭式 翼梁1從翼身固定盤4兩側(cè)插入，故有兩個W點，這里僅以從彈身左側(cè)（從彈尾向彈頭看） 插入彈翼對應的W為例。以W為圓心，R為半徑，垂直于斜面端頭式翼梁1軸向在翼身固定 盤4的Q面21上打兩個孔，一個孔從Q面21由下向上至P3面11，記為K3孔14,另一個孔 從Q面21由上向下至Ρ4面17,記為Κ4孔20。這樣在兩孔之間形成了厚度為h2-hl的圓 盤，記為P盤18。在P盤18上以r(r〈R)為半徑打與P盤18同心的通孔，記為K5孔19。
[0032] 3、參見圖6-圖7,斜面端頭式翼梁1插入翼身固定盤4的一端端面為30°的斜 面，記為XI面26,斜面長度為2R。然后在W處垂直于斜面端頭式翼梁軸向開通槽，通槽輪 廓為梯形，記為通槽T28,通槽T28上緣平行于斜面端頭式翼梁1軸向，與斜面端頭式翼梁1 上緣重合，長度為R，上緣中點與W重合。通槽T28左緣垂直于斜面端頭式翼梁1軸向，長度 等于R。通槽T28下緣與斜面端頭式翼梁1軸線夾角為30°，在斜面端頭式翼梁1軸線上 的投影長度為R。通槽T28右緣連接下緣右端與上緣右端，垂直于斜面端頭式翼梁1軸向。 開槽后在斜面端頭式翼梁1上形成三個槽面：左端的VI面27,右端的V2面24和下端的X2 面25,其中，VI面27、V2面24垂直于斜面端頭式翼梁1，X2面25與XI面26平行。
[0033] 4、參見圖3-圖5,拉簧式鎖死解鎖機構由三部分組成：拉簧機構圓盤7、彈簧8、柱 銷。柱銷的銷段9與斜面端頭式翼梁1通槽口配合，其構造方法為：以通槽T28為輪廓構建 厚度為力/?的凸臺，凸臺共四個面，其中左端面與VI面配合29,右端面與V2面配合30,下 端面與X2面25配合。柱銷的柱段32構造方法為：以凸臺上端面中心為圓心，以R為半徑， 以（h2+2b-R)為高度構建圓柱，在高度（h2-R)至（h2+b-R)段刻制外螺紋S。拉簧機構圓盤 7的厚度為b，以其圓心為中心，以r為半徑在拉簧機構圓盤7上打通孔，通孔中刻制內(nèi)螺紋 與S配合。拉簧機構圓盤下端面P盤18上與P4面配合31。彈簧的內(nèi)徑為r，原長為hi。
[0034] 本發(fā)明的裝配方案為：
[0035] 1.將拉簧式鎖死解鎖機構5的彈簧套至柱銷的柱段32。注意，此時拉環(huán)和圓盤尚 未裝配至柱銷上。
[0036] 2.將第1步中套有彈簧的柱銷沿通孔K3孔14自下而上推動，柱銷的柱段32和P 盤18上的通孔同心且半徑相等，故柱銷的柱段32可以穿過P盤18,當螺紋S穿過P盤18 后停止推動并保持（此時彈簧受壓），然后通過通孔K4孔20將拉簧式鎖死解鎖機構5圓盤 7旋到螺紋S上，將拉簧式鎖死解鎖機構5的拉環(huán)焊接或粘接到柱段頂端。完成后釋放，在 彈簧8的作用下柱銷會下滑，直到彈簧8恢復原長，根據(jù)設計數(shù)據(jù)可知，彈簧8恢復原長后， 柱銷下緣恰好在通孔ΚΙ、K2的下緣，拉簧機構圓盤7的下底面恰好與P盤18的上端面，即 P4面17重合。
[0037] 3.將第2步所得的翼身固定盤4、拉簧式鎖死解鎖機構5組合安裝到彈身梁2上， 并采用法蘭盤3固定。然后將斜面端頭式翼梁1槽口向上，通過K1孔10、K2孔15插入翼 身固定盤4。在插入過程中，由于斜面端頭式翼梁1的插入端端頭為斜面，且斜面恰好與X2 面25平行，所以會將拉簧式鎖死解鎖機構5的柱銷頂起，這時拉簧式鎖死解鎖機構5的彈 簧8受壓，柱銷的下緣由ΚΙ、K2的下緣上升至上緣（即斜面端頭式翼梁的上緣）。斜面端 頭式翼梁1槽口運動至柱銷正下方時，由于彈簧8的作用，銷彈入斜面端頭式翼梁1槽口 中，三個面分別與VI面27、V2面24、X2面25配合，這時彈簧8尚未恢復原長，壓縮量為斜 面端頭式翼梁1的半徑，提供預緊力，保證銷與斜面端頭式翼梁1的通槽T28可靠配合。由 于VI面27、V2面24及其配合銷面的存在，斜面端頭式翼梁1難以做軸向運動。由于斜面 端頭式翼梁1插入翼身固定盤4,形成插入端約束，斜面端頭式翼梁1難以做軸向以外的運 動，所以翼身充分固定。
[0038] 4.完成第3步操作后巡飛器即可執(zhí)行飛行任務，回收以后只需人為向上拉起拉 環(huán)，順勢抽出彈翼即可。抽出的彈翼可以和彈身并行放置，極易攜帶。需要作戰(zhàn)時重復斜面 端頭式翼梁1插入過程即可。
[0039] 本發(fā)明具有通用性，可以推廣至多種形式的無人機。操作簡易，且拆裝過程可重 復，同時可根據(jù)情況重新設計本發(fā)明中翼身固定盤的數(shù)量和通槽的形狀，也可采用多個斜 面端頭式翼梁和彈身梁對其進行固定配合，以滿足實際需求。采用本發(fā)明后，減小了原有結 構尺寸，便于攜帶，使介入戰(zhàn)場的方式更加靈活，增強了戰(zhàn)場的生存能力。
【權利要求】
1. 一種實現(xiàn)巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解鎖的一體化結構，包括：彈身梁（2)、翼身 固定盤（4)、斜面端頭式翼梁（1)和拉簧式鎖死解鎖機構（5);彈身梁（2)沿翼身固定盤（4) 的軸向方向通過翼身固定盤（4)，并通過法蘭盤（3)進行固定；斜面端頭式翼梁（1)斜面的 一端沿翼身固定盤（4)徑向通過翼身固定盤（4);彈身梁（2)、斜面端頭式翼梁（1)和翼身 固定盤（4)相互配合實現(xiàn)三者之間的固定；拉簧式鎖死解鎖機構（5)位于翼身固定盤（4) 的腔內(nèi)，實現(xiàn)彈翼的插入鎖死、解鎖拔出。
2. -種如權利要求1所述的實現(xiàn)巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解鎖的一體化結構，其 特征在于，在翼身固定盤（4)的盤面上開有一減重通槽，減重通槽的厚度和翼身固定盤（4) 厚度相同；在翼身固定盤（4)上，在與斜面端頭式翼梁（1)所在方向和彈身梁（2)所在方向 均相互垂直的方向上開有孔，該孔與斜面端頭式翼梁（1)軸線相交且未全部打通，在與斜 面端頭式翼梁（1)軸線的距離為hi和h2之間，形成一厚度為h2-hl的圓盤，記為P盤（18)， P盤（18)上開有一通孔。
3. -種如權利要求1所述的實現(xiàn)巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解鎖的一體化結構，其 特征在于，斜面端頭式翼梁（1)為一端是斜面的圓柱型梁，且為斜面的一端通過翼身固定 盤（4)，使斜面端頭式翼梁（1)與彈身梁（2)所在方向和在翼身固定盤（4)上開有孔的方向 均相互垂直。
4. 一種如權利要求1所述的實現(xiàn)巡飛器翼身連接、固定、鎖死、解鎖的一體化結構，其 特征在于，拉簧式鎖死解鎖機構（5)位于翼身固定盤（4)、與斜面端頭式翼梁（1)相互垂直 的孔內(nèi)，包括柱銷、彈簧（8)、拉簧機構圓盤（7);柱銷的銷段（9)位于斜面端頭式翼梁（1) 上開有的槽內(nèi)，柱銷的柱段（32)半徑與厚度為h2-hl的P盤（18)上開有的通孔半徑相同， 且柱銷的柱段（32)上套有一彈簧（8);拉簧機構圓盤（7)與P盤（18)進行螺紋配合，通過 拉動拉簧機構圓盤（7)上的圓環(huán)對彈簧（8)壓縮進行調(diào)節(jié)。
【文檔編號】B64C39/02GK104085526SQ201410292609
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權日:2014年6月25日
【發(fā)明者】龔春林, 趙成澤, 谷良賢, 樊健平, 單坤, 于少營, 王偉, 李奧 申請人:西北工業(yè)大學