一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开的一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置，包括有设置在飞行制导武器壳体头部的四个等离子体喷射壳体，每个等离子体喷射壳体的轴线垂直于飞行制导武器壳体表面，每个等离子体喷射壳体表面上设置有等离子体喷射口，对应的飞行制导武器头部腔体上也设置有与等离子体喷射口对应的开口，等离子体喷射口与开口重合；每个等离子体喷射壳体内壁上还设置有一个等离子体激励电极单元，还包括安装在飞行制导武器内部且相互连接的喷射控制系统及高压直流电源，每个等离子体激励电极单元均与喷射控制系统连接。该装置能够减少飞行气动阻力，提高了武器的飞行速度和飞行距离。

【技术实现步骤摘要】
一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置
本专利技术属于制导武器控制
，具体涉及一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置。
技术介绍
目前现役的飞行制导武器多采用前后纵列弹翼布局，其中前部弹翼负责机动转向，尾翼负责稳定飞行姿态。但武器在高速飞行中，前部弹翼的气动阻力会随着飞行速度的增加而显著增大，特别是大迎角机动飞行时，前部弹翼产生的飞行阻力占全部气动阻力将近70％的份额，极大的消耗了武器的能量储备，制约了武器的机动性能和作战效能。如果能够在确保武器控制精度要求的前提下取消前部弹翼，此举必将极大提升飞行制导武器的飞行速度、最大攻击距离等关键技战术指标，从而进一步提升武器的杀伤效能。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置，能够替代飞行制导武器的前部弹翼的飞行控制功能，减少了飞行气动阻力，提高了武器的飞行速度和飞行距离。本专利技术所采用的技术方案是，一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置，包括有设置在飞行制导武器壳体头部的四个等离子体喷射壳体，飞行制导武器头部设置有四个腔体用于安装四个等离子体喷射壳体，每个等离子体喷射壳体的轴线垂直于飞行制导武器壳体表面，每个等离子体喷射壳体表面上设置有等离子体喷射口，对应的飞行制导武器头部腔体上也设置有与等离子体喷射口对应的开口，等离子体喷射口与开口重合；四个所述等离子体喷射壳体均匀地分布在飞行制导武器头部的同一圆周上，每个等离子体喷射壳体内壁上还设置有一个等离子体激励电极单元，还包括安装在飞行制导武器内部且相互连接的喷射控制系统及高压直流电源，每个等离子体激励电极单元均与喷射控制系统连接。本专利技术的特征还在于，等离子体喷射壳体的形状为圆柱体，等离子体激励电极单元及等离子体喷射口均设置在该圆柱体的侧壁上，等离子体激励电极单元与等离子体喷射口相对成180°；等离子体喷射壳体为绝缘壳体。等离子体喷射壳体的材质为氧化铝。等离子体激励电极单元包括一个激励正电极及一个激励负电极，激励正电极及激励负电极分别通过接线柱与喷射控制系统连接。一个激励正电极及一个激励负电极在等离子体喷射壳体内的裸露长度为1mm-5mm，激励正电极及激励负电极之间的间隔距离为5mm-10mm。高压直流电源为输出5～10千伏直流高压信号的电源。喷射控制系统包括有依次连接的控制器、高速固态继电器及电容；高速固态继电器还与高压直流电源连接，每个激励正电极及每个激励负电极均通过接线柱与电容连接。控制器为芯片型号为AT89S51的单片机。高速固态继电器的型号为ssr-100DD-H。电容的电容量为0.05-0.5微法，耐压不小于5000伏。本专利技术的有益效果是：(1)本专利技术飞行制导武器控制装置取消了飞行制导武器的前部弹翼，使武器气动外形更加流畅，显著减少了飞行气动阻力，提高了武器的飞行速度和飞行距离。(2)本专利技术飞行制导武器控制装置采用高压脉冲放电，等离子体喷射壳体内爆燃喷射，短时快速加热，产生瞬时较强的冲击波，控制效果强、能耗低。(3)本专利技术飞行制导武器控制装置是通过等离子体喷射射流与来流的相互作用，在武器头部形成瞬时微扰动，改变武器绕流流场及旋涡系统的拓扑结构，通过武器长力臂放大力矩，产生较强的绕流气动扰动，进而破坏武器的静稳定状态，改变武器的航向，并通过改变武器航向达到控制飞行制导武器的目的。附图说明图1是本专利技术一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置的结构示意图；图2是本专利技术一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置安装在飞行制导武器壳体头部的结构示意图；图3是图2的俯视图；图4是未启动本专利技术控制装置时飞行制导武器头部周围气流状态示意图；图5是启动本专利技术控制装置后飞行制导武器头部周围气流状态示意图。图中，1.等离子体喷射壳体，2.喷射控制系统，3.高压直流电源，4.激励正电极，5.激励负电极，6.接线柱，7.等离子体喷射口，8.导引头，9.尾翼，10.来流，11.合成涡流，12.控制力矩。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置，如图1所示，包括有设置在飞行制导武器壳体头部的四个等离子体喷射壳体1，飞行制导武器头部设置有四个腔体用于安装四个等离子体喷射壳体1，每个等离子体喷射壳体1的轴线垂直于飞行制导武器壳体表面，每个等离子体喷射壳体1表面上设置有等离子体喷射口7，对应的飞行制导武器头部腔体上也设置有与等离子体喷射口7对应的开口，等离子体喷射口7与开口重合；四个所述等离子体喷射壳体1均匀地分布在飞行制导武器头部的同一圆周上，每个等离子体喷射壳体1底部还设置有一个等离子体激励电极单元，还包括安装在飞行制导武器内部且相互连接的喷射控制系统2及高压直流电源3，每个等离子体激励电极单元均与喷射控制系统2连接。等离子体喷射壳体1的形状为圆柱体，等离子体激励电极单元及等离子体喷射口7均设置在该圆柱体的侧壁上，等离子体激励电极单元与等离子体喷射口7相对成180°；等离子体喷射壳体1为绝缘壳体。等离子体喷射壳体1的材质为氧化铝。等离子体激励电极单元包括一个激励正电极4及一个激励负电极5，电极材质为钨棒或铜棒，激励正电极4及激励负电极5分别通过接线柱6与喷射控制系统2连接。一个激励正电极4及一个激励负电极5在等离子体喷射壳体1内的裸露长度为1mm-5mm，激励正电极4及激励负电极5之间的间隔距离为5mm-10mm。高压直流电源3为输出5～10千伏直流高压信号的电源。喷射控制系统2包括有依次连接的控制器、高速固态继电器及电容；高速固态继电器还与高压直流电源3连接，每个激励正电极4及每个激励负电极5均通过接线柱6与电容连接。控制器为Atmel公司的芯片型号为AT89S51的单片机。高速固态继电器的型号为ssr-100DD-H。电容的电容量为0.05-0.5微法，耐压不小于5000伏。如图2-3所示，飞行制导武器包括有导引头8及尾翼9，将飞行制导武器头部改装出四个带开口的腔体，四个腔体均匀的分布同一圆周上，该圆心落在导引头8的中轴线上，将该飞行制导武器控制装置中的等离子体喷射壳体1安装在腔体内。该基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置的工作原理为：如图4所示，在制导没有机动飞行信号时，武器受来流10气动力左右对称，武器没有偏航力矩；当受到飞行控制系统控制信号时，喷射控制系统2根据飞控系统需求，激活相应喷射等离子体喷射壳体1内的等离子体激励电极单元，产生等离子体放电，并在几毫秒内迅速加热等离子体喷射壳体1内空气，空气迅速膨胀，致使等离子体喷射壳体1内气体压力急剧升高，进而压力/温度急剧升高并从等离子体喷射壳体1唯一等离子体喷射口7处高速喷出。如图5所示，高速气流与来流10相互作用，进而在喷射口顺气流流向后方形成合成涡流11，致使近壁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置，其特征在于，包括有设置在飞行制导武器壳体头部的四个等离子体喷射壳体(1)，飞行制导武器头部设置有四个腔体用于安装四个等离子体喷射壳体(1)，每个等离子体喷射壳体(1)的轴线垂直于飞行制导武器壳体表面，每个等离子体喷射壳体(1)表面上设置有等离子体喷射口(7)，对应的飞行制导武器头部腔体上也设置有与等离子体喷射口(7)对应的开口，等离子体喷射口(7)与开口重合；四个所述等离子体喷射壳体(1)均匀地分布在飞行制导武器头部的同一圆周上，每个等离子体喷射壳体(1)内壁上还设置有一个等离子体激励电极单元，还包括安装在飞行制导武器内部且相互连接的喷射控制系统(2)及高压直流电源(3)，每个等离子体激励电极单元均与喷射控制系统(2)连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置，其特征在于，包括有设置在飞行制导武器壳体头部的四个等离子体喷射壳体(1)，飞行制导武器头部设置有四个腔体用于安装四个等离子体喷射壳体(1)，每个等离子体喷射壳体(1)的轴线垂直于飞行制导武器壳体表面，每个等离子体喷射壳体(1)表面上设置有等离子体喷射口(7)，对应的飞行制导武器头部腔体上也设置有与等离子体喷射口(7)对应的开口，等离子体喷射口(7)与开口重合；四个所述等离子体喷射壳体(1)均匀地分布在飞行制导武器头部的同一圆周上，每个等离子体喷射壳体(1)内壁上还设置有一个等离子体激励电极单元，还包括安装在飞行制导武器内部且相互连接的喷射控制系统(2)及高压直流电源(3)，每个等离子体激励电极单元均与喷射控制系统(2)连接。


2.根据权利要求1所述的一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置，其特征在于，所述等离子体喷射壳体(1)的形状为圆柱体，等离子体激励电极单元及等离子体喷射口(7)均设置在该圆柱体的侧壁上，等离子体激励电极单元与等离子体喷射口(7)相对成180°；等离子体喷射壳体(1)为绝缘壳体。


3.根据权利要求2所述的一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置，其特征在于，所述等离子体喷射壳体(1)的材质为氧化铝。


4.根据权利要求1所述的一种基于等离子体喷射技术的飞行制导武器控制装置，其特征在于，所述等离子体激励电极单元包括一个激励正电极(4...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑博睿，聂胜阳，赵太飞，葛畅，喻明浩，付钰伟，张雯，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61