本發(fā)明屬于導(dǎo)彈入水增穩(wěn)領(lǐng)域，具體涉及一種導(dǎo)彈高速入水頭部變形增穩(wěn)裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各個(gè)國(guó)家都相繼研制出了各式各樣的反艦導(dǎo)彈，傳統(tǒng)的反艦導(dǎo)彈發(fā)射后用來(lái)打擊水面艦船位于水線以上的艦體部分，導(dǎo)致導(dǎo)彈爆炸的能量需要通過(guò)空氣介質(zhì)作用于艦船，而新型的反艦導(dǎo)彈通過(guò)改變?nèi)胨驌舴绞?，入水后主要打擊位于水線以下的部分艦體，這種打擊方式可以使導(dǎo)彈爆炸產(chǎn)生的能量直接通過(guò)海水作用于艦船上，比起傳統(tǒng)的反艦導(dǎo)彈對(duì)艦船的打擊效果更顯著，可直接使艦艇進(jìn)水甚至沉沒(méi)。

2、新型反艦導(dǎo)彈的頭部是以導(dǎo)彈軸線所在平面為對(duì)稱(chēng)面的對(duì)稱(chēng)外形，導(dǎo)彈在發(fā)射后，會(huì)沿著與海平面成一定小角度(銳角)的方向傾斜入水，此時(shí)，導(dǎo)彈頭部的下側(cè)最先與海水接觸，這會(huì)導(dǎo)致導(dǎo)彈頭部受到海水作用的非對(duì)稱(chēng)力，這個(gè)非對(duì)稱(chēng)力作用在導(dǎo)彈的頭部，會(huì)使得導(dǎo)彈頭部下側(cè)因受力而使得導(dǎo)彈朝上彎曲，偏離原來(lái)的彈道，最終鉆出水面，無(wú)法完成預(yù)期的打擊任務(wù)。另外，導(dǎo)彈在入水后，由于導(dǎo)彈彈身周?chē)植嫉目张莅鼤?huì)使得尾翼或側(cè)翼(控制面)不能完全與海水接觸，導(dǎo)彈的控制能力降低，會(huì)進(jìn)一步出現(xiàn)入水后姿態(tài)不穩(wěn)等問(wèn)題。因此，保證導(dǎo)彈在高速入水時(shí)姿態(tài)的穩(wěn)定性是提高導(dǎo)彈作戰(zhàn)精度的一個(gè)重要研究方向。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明目的主要目的是提供一種導(dǎo)彈高速入水頭部變形增穩(wěn)裝置，該裝置安裝在導(dǎo)彈頭部，在導(dǎo)彈入水時(shí)通過(guò)調(diào)整彈頭的角度來(lái)改變海水對(duì)彈頭的流體力方向，保證導(dǎo)彈在高速入水時(shí)姿態(tài)的穩(wěn)定性，不出現(xiàn)彈道偏移的情況。

2、本發(fā)明的目的是通過(guò)下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。

3、本發(fā)明公開(kāi)的一種導(dǎo)彈高速入水頭部變形增穩(wěn)裝置，包括與導(dǎo)彈頭部相適配的若干節(jié)體，絲杠電機(jī)、卡扣機(jī)構(gòu)、絲杠球頭、凸臺(tái)球頭、彈性密封套、電動(dòng)機(jī)、齒輪和拉動(dòng)齒條。若干節(jié)體之間通過(guò)卡扣機(jī)構(gòu)連接，若干節(jié)體沿著導(dǎo)彈彈身方向整體呈流線形外形。所述卡扣機(jī)構(gòu)包括上齒條、扭力彈簧、扭力彈簧上板、銷(xiāo)軸、彈簧支座和限位齒。所述彈性密封套緊密貼合在若干節(jié)體外。

4、導(dǎo)彈在入水時(shí)，通過(guò)絲杠電機(jī)改變絲杠的伸長(zhǎng)量帶動(dòng)若干節(jié)體轉(zhuǎn)動(dòng)變形，當(dāng)若干節(jié)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于導(dǎo)彈彈頭上部的各個(gè)扭力彈簧上板移動(dòng)，在扭力彈簧的作用下，使得扭力彈簧上板重新卡在上齒條的合適位置，同時(shí)，當(dāng)若干節(jié)體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于導(dǎo)彈彈頭下部的各個(gè)扭力彈簧上板在扭力彈簧的作用下保持不動(dòng)，扭力彈簧上板繼續(xù)卡在限位齒上，實(shí)現(xiàn)彈頭方向的改變，進(jìn)而通過(guò)調(diào)整彈頭方向來(lái)改變海水對(duì)彈頭的流體力方向，保證導(dǎo)彈在高速入水時(shí)姿態(tài)的穩(wěn)定性。

5、當(dāng)導(dǎo)彈的彈身完全入水后，每個(gè)節(jié)體內(nèi)的上齒條都會(huì)在電動(dòng)機(jī)作用下，通過(guò)齒輪與拉動(dòng)齒條之間的嚙合，使得拉動(dòng)齒條拉動(dòng)每個(gè)節(jié)體上的上齒條旋轉(zhuǎn)一定角度，實(shí)現(xiàn)與扭力彈簧上板錯(cuò)位，絲杠電機(jī)再通過(guò)改變絲杠的伸長(zhǎng)量帶動(dòng)若干節(jié)體轉(zhuǎn)動(dòng)變形，從而使得扭力彈簧上板重新卡回限位齒，使得導(dǎo)彈彈頭恢復(fù)原來(lái)的形狀，從而保證導(dǎo)彈在水中能直線飛行，改善導(dǎo)彈在水中的氣動(dòng)性能，提升導(dǎo)彈命中精度。

6、所述若干節(jié)體數(shù)量、形狀尺寸與導(dǎo)彈頭部相適配。端部節(jié)體的形狀結(jié)構(gòu)為錐形殼體，其余節(jié)體的形狀結(jié)構(gòu)為圓臺(tái)鼓形殼體。

7、相鄰的兩個(gè)節(jié)體沿導(dǎo)彈從尾部向頭部方向分別定義為前節(jié)體、后節(jié)體，并定義最前端節(jié)體為第一節(jié)體，最后端節(jié)體為末端節(jié)體。

8、前節(jié)體和后節(jié)體之間的一個(gè)卡扣機(jī)構(gòu)連接方式為：所述上齒條和限位齒安裝在前節(jié)體上，限位齒與上齒條相連安裝，所述彈簧支座共有兩個(gè)，兩個(gè)所述彈簧支座安裝在后節(jié)體上，所述扭力彈簧和扭力彈簧上板通過(guò)銷(xiāo)軸與彈簧支座連接，扭力彈簧上板和銷(xiāo)軸之間實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)配合，扭力彈簧的一端貼在后節(jié)體上，另一端貼在扭力彈簧上板上，所述扭力彈簧上板卡在限位齒上。

9、所述拉動(dòng)齒條與每個(gè)節(jié)體上的上齒條剛性連接，在拉動(dòng)齒條的兩側(cè)安裝限位凸臺(tái)，通過(guò)限位凸臺(tái)限制拉動(dòng)齒條沿電動(dòng)機(jī)輸出軸沿軸向方向的自由度；所述電動(dòng)機(jī)安裝在上齒條一側(cè)，所述齒輪安裝在電動(dòng)機(jī)的輸出軸上，齒輪與拉動(dòng)齒條之間嚙合傳動(dòng)。

10、作為優(yōu)選，所述卡扣機(jī)構(gòu)在前節(jié)體和后節(jié)體之間共有四個(gè)，沿周向90°布置。

11、所述絲杠電機(jī)共有四個(gè)，沿周向90°布置，所述絲杠電機(jī)的底部設(shè)有球形凹面。

12、所述凸臺(tái)球頭安裝在第一節(jié)體的凸臺(tái)上，凸臺(tái)球頭共有四個(gè)，沿周向90°布置。

13、所述絲杠球頭共有四個(gè)，分別安裝在絲杠電機(jī)的頂部。

14、所述絲杠電機(jī)通過(guò)球形凹面安裝在第一節(jié)體的凸臺(tái)球頭上，絲杠電機(jī)的頂部通過(guò)絲杠球頭安裝在第末端節(jié)體的回轉(zhuǎn)孔內(nèi)。

15、有益效果：

16、1.本發(fā)明公開(kāi)的一種導(dǎo)彈高速入水頭部變形增穩(wěn)裝置，安裝在導(dǎo)彈的頭部，在導(dǎo)彈入水時(shí)通過(guò)絲杠電機(jī)調(diào)整彈頭的角度，從而改變彈頭所受到的流體力方向，防止導(dǎo)彈頭部向上彎曲，保證導(dǎo)彈在入水時(shí)保持姿態(tài)的穩(wěn)定，不改變導(dǎo)彈原本的彈道；當(dāng)導(dǎo)彈的彈身完全入水后，絲杠電機(jī)再通過(guò)改變絲杠的伸長(zhǎng)量帶動(dòng)若干節(jié)體轉(zhuǎn)動(dòng)變形，從而使得扭力彈簧上板重新卡回限位齒，使得導(dǎo)彈彈頭恢復(fù)原來(lái)的形狀，從而保證導(dǎo)彈在水中能直線飛行，改善導(dǎo)彈在水中的氣動(dòng)性能，提升導(dǎo)彈命中精度。

17、2.本發(fā)明公開(kāi)的一種導(dǎo)彈高速入水頭部變形增穩(wěn)裝置，若干節(jié)體沿著導(dǎo)彈彈身方向整體呈流線形外形，沒(méi)有產(chǎn)生額外的受力面，不會(huì)在導(dǎo)彈入水過(guò)程中產(chǎn)生額外的阻力。

18、3.本發(fā)明公開(kāi)的一種導(dǎo)彈高速入水頭部變形增穩(wěn)裝置，在安裝絲杠電機(jī)的位置和絲杠電機(jī)上都設(shè)有球頭，保證絲杠電機(jī)在驅(qū)動(dòng)若干節(jié)體轉(zhuǎn)動(dòng)變形時(shí)具有足夠的自由度，絲杠部分不會(huì)產(chǎn)生彎矩和扭矩。

技術(shù)特征：

1.一種導(dǎo)彈高速入水頭部變形增穩(wěn)裝置，其特征在于：包括與導(dǎo)彈頭部相適配的若干節(jié)體，絲杠電機(jī)、卡扣機(jī)構(gòu)、絲杠球頭、凸臺(tái)球頭、彈性密封套、電動(dòng)機(jī)、齒輪和拉動(dòng)齒條；若干節(jié)體之間通過(guò)卡扣機(jī)構(gòu)連接，若干節(jié)體沿著導(dǎo)彈彈身方向整體呈流線形外形；所述卡扣機(jī)構(gòu)包括上齒條、扭力彈簧、扭力彈簧上板、銷(xiāo)軸、彈簧支座和限位齒；所述彈性密封套緊密貼合在若干體外；

2.如權(quán)利要求1所述的一種導(dǎo)彈高速入水頭部變形增穩(wěn)裝置，其特征在于：相鄰的兩個(gè)節(jié)體沿導(dǎo)彈從尾部向頭部方向分別定義為前節(jié)體、后節(jié)體，并定義最前端節(jié)體為第一節(jié)體，最后端節(jié)體為末端節(jié)體；

3.如權(quán)利要求2所述的一種導(dǎo)彈高速入水頭部變形增穩(wěn)裝置，其特征在于：所述拉動(dòng)齒條與每個(gè)節(jié)體上的上齒條剛性連接，在拉動(dòng)齒條的兩側(cè)安裝限位凸臺(tái)，通過(guò)限位凸臺(tái)限制拉動(dòng)齒條沿電動(dòng)機(jī)輸出軸沿軸向方向的自由度；所述電動(dòng)機(jī)安裝在上齒條一側(cè)，所述齒輪安裝在電動(dòng)機(jī)的輸出軸上，齒輪與拉動(dòng)齒條之間嚙合傳動(dòng)。

4.如權(quán)利要求3所述的一種導(dǎo)彈高速入水頭部變形增穩(wěn)裝置，其特征在于：上述卡扣機(jī)構(gòu)在前節(jié)體和后節(jié)體之間共有四個(gè)，沿周向90°布置；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)的一種導(dǎo)彈高速入水頭部變形增穩(wěn)裝置，屬于導(dǎo)彈入水增穩(wěn)領(lǐng)域。本發(fā)明包括與導(dǎo)彈頭部相適配的若干節(jié)體，絲杠電機(jī)、卡扣機(jī)構(gòu)、絲杠球頭、凸臺(tái)球頭、彈性密封套、電動(dòng)機(jī)、齒輪和拉動(dòng)齒條。若干節(jié)體沿著導(dǎo)彈彈身方向整體呈流線形外形。在安裝絲杠電機(jī)的位置和絲杠電機(jī)上都設(shè)有球頭，保證絲杠電機(jī)在驅(qū)動(dòng)若干節(jié)體轉(zhuǎn)動(dòng)變形時(shí)具有足夠的自由度。本發(fā)明安裝在導(dǎo)彈的頭部，在導(dǎo)彈入水時(shí)通過(guò)絲杠電機(jī)調(diào)整彈頭的角度，從而改變彈頭所受到的流體力方向，保證導(dǎo)彈在入水時(shí)保持姿態(tài)的穩(wěn)定；當(dāng)導(dǎo)彈的彈身完全入水后，通過(guò)改變絲杠的伸長(zhǎng)量帶動(dòng)若干節(jié)體轉(zhuǎn)動(dòng)變形，使得導(dǎo)彈彈頭恢復(fù)原來(lái)形狀，改善導(dǎo)彈在水中的氣動(dòng)性能，提升導(dǎo)彈命中精度。

技術(shù)研發(fā)人員：龍騰,葉年輝,張寶收,史人赫,孫景亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2