CN101903739A - 用于控制通过导弹上的狭缝的通道的技术 - Google Patents

Abstract

一种狭缝盖(36)致动组件控制通过导弹上的狭缝(26)的通道。狭缝盖(36)致动组件包括狭缝盖(36)、紧固件(38)(例如螺钉)和致动器(40)(例如引爆装置)。紧固件(38)被布置为将狭缝盖(36)定位在导弹上的安装位置上。在狭缝盖(36)安置在安装位置上时，狭缝盖(36)覆盖导弹上的狭缝(26)。致动器(40)被布置为从导弹上的安装位置释放狭缝盖(36)。在致动器(40)从导弹上的安装位置释放狭缝盖(36)时，狭缝盖(36)暴露导弹上的狭缝(26)，由此允许控制面构件(34)(例如安定翼)进行部署。

Description

用于控制通过导弹上的狭缝的通道的技术

背景技术

一些常规制导武器具有用于在飞行期间控制它们的轨迹的可移动的安定翼。位于武器壳体外部的安定翼沿多个方向移动，以操纵制导武器通过空气(和/或水)，到达它们的预期目标。

对于这种常规制导武器，制导系统通常安置在武器壳体内。制导系统通常包括处理器、马达和将马达连接至安定翼的马达联动装置。在飞行期间，处理器操作马达，该马达驱动它们对应的联动装置，以移动安定翼。对于安定翼被设置到武器壳体外部的情形，安定翼空气动力地引导武器到达它的预期目标。

常规制导武器的例子包括火箭、从地面发射的制导导弹和从飞行器上丢下的制导炸弹。一些常规鱼雷也具有使鱼雷能够在发射之后改变路线的可移动安定翼。

发明内容

可能期望将制导武器的可移动安定翼储存在武器壳体内直到发射以后为止。也就是说，在一些情况中，可能有利的是，最初将可移动的安定翼设置在武器壳体内的缩回位置上，并且随后在发射之后将可移动的安定翼部署到它们在武器壳体外部的外部操作位置。例如，对于在发射之前可移动的安定翼位于它们的缩回位置的情形，武器壳体可以更加适合于特定类型的运输和发射的替换选择。

一种采用最初被缩回的安定翼的方法涉及在安定翼被储存在武器壳体内时从地面发射武器壳体，直到武器壳体到达它的顶点为止。随后，武器壳体内的解锁/部署系统通过武器壳体的开口使安定翼延伸至它们的外部操作位置。如果安定翼处于它们的外部操作位置，则武器壳体内的制导系统移动安定翼，由此操纵武器壳体到达它的预期目标。

不幸的是，如果安定翼所延伸通过的武器壳体的开口最初被暴露，则制导系统容易损坏。特别地，在发射期间开口附近的空气动力可能磨损、过应力或甚至破坏制导系统的马达和/或对应的联动装置。另外，污染物(例如，运输或储存期间的环境灰尘和碎片、武器发射期间的气体等)会通过开口进入，并使制导系统不能正确地操作，或者甚至出现故障。如果制导武器偏航操纵并撞击不希望的目标，则结果可能是灾难性的。

本发明的各个实施例涉及一种采用狭缝盖控制通过导弹(例如，制导武器)上的狭缝的通道的技术。当狭缝盖处于合适的位置时，狭缝盖能够保护导弹的内部元件免受外部干扰(例如，破坏性的空气动力、污染物、干预(tampering)等)。如果狭缝盖被释放，则基本上安置在内腔内的控制面构件自由延伸，并控制导弹的轨迹。

一个实施例涉及一种用于控制通过导弹上的狭缝的通道的狭缝盖致动组件。狭缝盖致动组件包括狭缝盖、紧固件(例如，螺钉)和致动器(例如，引爆装置)。紧固件被布置为将狭缝盖定位在导弹的安装位置上。在狭缝盖安置在安装位置上时，狭缝盖覆盖所述导弹上的狭缝。致动器被布置为从导弹上的安装位置释放狭缝盖。在致动器从导弹上的安装位置释放狭缝盖时，狭缝盖暴露导弹上的狭缝。

具体实施方式

根据如在附图中图示的本发明的特定实施例的下述描述，将明白前述的目的和其它目的、特征和优点，其中在不同的视图中相似的参考标记表示相同的部件。附图不必要按比例绘制，相反重点被放在说明本发明的各个实施例的原理。

图1具有狭缝盖致动组件的导弹装置的一部分的横截面侧视图。

图2为图1的导弹装置的透视图。

图3为图1的导弹装置的特定部件的全视图。

图4为图1的狭缝盖致动组件的狭缝盖的俯视图。

图5为图4的狭缝盖的横截面侧视图。

图6为由图1的导弹装置的使用者和/或制造商所进行的程序的流程图。

具体实施方式

本发明的特定实施例涉及采用狭缝盖控制通过导弹(例如，制导武器)上的狭缝(或开口)的通道的技术。当狭缝盖处于适当的位置时，狭缝盖能够保护导弹而防止外部干扰(例如，破坏性的空气动力、污染物、外部的干预(tampering)等)的通过。如果狭缝盖被释放，那么基本上安置在导弹外部壳体内的控制面构件自由地部署，并控制导弹的轨迹。

图1示出了具有导弹本体22和狭缝盖致动组件24的导弹装置20(例如，可制导导弹)的一部分。狭缝盖致动组件24被布置为控制通过导弹本体22上的狭缝26(即，图1的Y-Z平面中的二维开口)的通道。特别地，当狭缝致动组件24覆盖狭缝26时，狭缝致动组件24防止流体(例如，空气、水等)、碎片和外部物体穿过狭缝26。然而，如果狭缝致动组件24暴露狭缝26，诸如可移动的安定翼的物体能够通过狭缝26进行部署，并操作以控制导弹装置20的方向。

如图1所示，导弹本体22包括外壳28和内部支撑件30。外壳28限定内腔32，在内腔32中安置了内部支撑件30和一组控制面构件34(即，由图1中的箭头34大体上显示的一个或多个控制面构件34)。当狭缝26被暴露时，每个控制面构件34(例如，安定翼、襟翼(flap)、机翼、方向舵、副翼(aileron)、其它类型的水平稳定器(canard)等)能够从内腔32穿过对应的狭缝26，并到达位于外部壳体28外面的操作位置。如果控制面构件34处于这种外部操作位置上，则控制面构件34被布置为提供在飞行期间影响导弹装置20的轨迹的控制面。

狭缝盖致动组件24包括狭缝盖36、紧固件38和致动器40。狭缝盖36基本上为平面形状(例如，在图1的Y-Z平面中)，并且最初覆盖位于导弹本体22上的安装位置42处的特定狭缝26。随后，致动器40响应于致动信号44(例如由导弹装置20的制导系统46所产生的电信号)，从安装位置42上释放狭缝盖36。

在一些配置中，致动器40为具有连接至内部支撑件30的被螺纹联接的构件或螺纹构件48的引爆装置，并且紧固件38为螺纹螺钉(或螺栓)，其具有头部50和螺纹地连接至引爆装置的螺纹构件48中的轴部52。在引爆装置的引爆之前，螺钉的螺纹将狭缝盖36可靠地保持在安装位置42上。随后，响应于致动致动信号44，引爆装置提供爆炸力，其沿离开内部支撑件30并越过外部壳体28的方向(例如，参见图1中的正X方向)推动狭缝盖36和紧固件38，以从狭缝26的附近区域去除狭缝盖36和紧固件38。

在一些配置中，轴部52的螺纹被设置为在引爆装置的致动期间后退，因此使螺钉能够从致动器40的螺纹构件48上释放。例如，爆炸力可以足够大，以从其保持位置剥离螺钉的轴部52，并安全地将螺钉和狭缝盖36弹射从外部壳体28出，使得它们不会意外地干扰导弹装置20的后续飞行。

在其它配置中，致动器40具有被布置为响应于引爆装置的引爆而落下的底切区域。因此，当引爆装置爆炸时，致动器的自由部分(例如，螺纹构件48)、紧固件38和狭缝盖36与外部壳体28分离，从而允许控制面构件34自由地部署。现在将参照图2提供另外的细节。

图2为导弹装置20的透视图。在这里，导弹装置包括多个控制面构件34(例如，四个)，每个控制面构件34能够移动，用以在飞行的同时控制导弹装置20的轨迹。当然，多于或少于图2中示出的数量(例如，两个、三个等)对于导弹装置20的使用来说是适合的。

应当理解，在发射之前，控制面构件34安置在由外部壳体28限定的内腔32内(图1)。特别地，导弹装置20以缩回状态装载控制面构件34，由此能够带来特定好处，例如简化的/更安全的运输、发射可替代物的选择更宽、如果装置20被在飞行器机翼的下面运载来自装置20的干扰少等。

然而，如果导弹装置20的对应的狭缝盖致动组件24(大体上由图2中的箭头24示出)释放狭缝盖36和紧固件38(也参见图1)，则如图2所示控制面构件34通过狭缝26从内部支撑件30(图1)径向部署。狭缝盖36和紧固件38的这种释放以及控制面构件34的部署可以在发射之后的特定时间发生(例如，在飞行顶点、在相对于海平面的特定高度、在发射之后的预定的时间量之后、响应于被传送的无线信号等)。现在将参照图3提供进一步的细节。

图3示出了处于不同于图1的水平(即，通过关于图1的Y轴上的不同的点)的导弹装置20的一部分的横截面侧视图。如图3所示，狭缝盖36优选地安置到由外部壳体28限定的凹陷60内。结果，狭缝盖36的顶表面基本上与外部壳体28的顶表面平齐。

如在图3中进一步地显示的，控制面构件34(例如，安定翼)基本上安置在由外部壳体28限定的内腔32内，并且在位置64处临靠狭缝盖36。在一些配置中，制导系统46(即，大体上由图1中的箭头46所显示的制导电路、马达、联动装置、弹簧等)在控制面构件34上提供预定量F的力62(例如，采用弹簧加载的机构)，由此沿离开内腔32的方向推动或偏压控制面构件34通过狭缝26(例如，在图3中控制面构件的下部以逆时针方式沿X方向摆动)。为了将控制面构件34保持在内腔32内直至部署为止，狭缝盖36和紧固件38(也参见图1)在相反的方向(即，与箭头62相反的方向)提供至少为预定量F的保持力，以基本上将控制面构件34保持在内腔32内。如果狭缝盖36被从安装位置42去除，则控制面构件34通过狭缝26自动部署，并到达其外部操作位置。

在一些可替换的配置中，狭缝盖的去除不用来如上述的那样释放控制面构件34(例如，弹簧加载的安定翼)。在这些可替换的配置中，控制面构件34被锁定在可能更深地位于内腔32内的装载位置上。随后，如果狭缝盖36被释放，那么通过致动分立的解锁/部署系统将控制面构件34通过狭缝26部署到其操作位置。

仅以举例的方式，当控制面构件34通过狭缝26部署时，控制面构件34上的力62在图3中示出为具有用于枢转控制面构件34的扭矩分量。其它的配置同样适合使用，例如侧向部署，全旋转部署等。现在将参照图4和图5提供进一步的细节。

图4和图5示出了狭缝盖36的具体细节。图4为狭缝盖36的俯视图。图5为狭缝盖36的横截面侧视图。

如图所示，狭缝盖36被沿着图4和图5的Z-方向伸长。狭缝盖36限定了沿Z-方向的中心轴线80，紧固件孔82和沿着Z-方向且位于中心轴线80的一侧上的细长铰链式唇缘84，且所述细长铰链式唇缘84与紧固件孔82相对。对于增强的密封，衬垫86能够基本上围绕狭缝盖84的外围设置，以当狭缝盖36安置在导弹本体22上的安装位置42上时(也参见图1)，在狭缝盖36和导弹本体22的外部壳体28之间围绕狭缝26(在图4中以虚线示出)提供顺应性密封(compliant seal)。

紧固件孔82(例如，埋头的单螺钉孔)允许紧固件38(例如，连接螺钉)的轴部52(图1)穿过，但提供防止顶部50穿过的障碍。紧固件孔82被从中心线80偏置，由此使紧固件38能够捕获狭缝盖36并接合致动器40(参见图1中的螺纹构件48)，而不阻挡狭缝26。细长铰链式唇缘84被制定尺寸，以可枢转的方式塞到导弹本体22(图1)的输出外壳28的对应的细长凹陷(或凹槽)88内，用于在外部壳体28上提供铰链式安装和提供狭缝盖36从外部壳体28的铰链式释放。也就是说，安装和释放涉及狭缝盖36围绕图4和图5中的Z轴线的枢转运动。在致动器致动期间狭缝盖36围绕铰链式唇缘84的这种枢转意味着需要较少的致动器负载来将狭缝盖36从外部壳体28移开并分离。现在将参照图6提供进一步的细节。

图6为由使用者进行的控制通过导弹上的狭缝的通道的程序100的流程图。在步骤102，使用者提供狭缝盖(例如，参见图1和图3-5中的狭缝盖36)。

在步骤104，使用者采用紧固件(例如，参见图1中的紧固件38)将狭缝盖定位在导弹上的安装位置上。在一些配置中，使用者以一角度(例如，45度角度)将狭缝盖的铰链式唇缘(例如，参见图4和图5中的唇缘84)插入(例如，接合或塞)到导弹的对应的凹陷中(例如，参见图5中的唇缘84和凹陷88)。随后通过使螺钉与引爆致动的致动器配合，使用者关闭导弹上且在狭缝上方的狭缝盖(即，狭缝盖的角度变平，直到狭缝盖与导弹的表面平齐为止)。对于狭缝盖正在安置于安装位置上的情形，狭缝盖牢固地且可靠地覆盖导弹上的狭缝(例如，参见图1)。

在步骤106，使用者布置致动器，以从导弹上的安装位置释放狭缝盖(例如，参见图1中的致动器40)。例如，使用者配置引爆致动的致动器，以响应于电子致动信号释放狭缝盖。在接收到电子致动信号时，引爆装置爆炸，由此从安装位置上释放狭缝盖。这种致动能够在导弹的发射之后发生，同时导弹处于飞行中。因此，导弹内的机构在发射之前、发射期间和刚刚发射之后保持被保护，免受通过狭缝进入的污染物和流体动力应力。

在需要通道控制的多个狭缝的情况中，使用者能够为每个狭缝重复程序100。例如，在具有最初被缩回的控制面构件34在发射之后进行部署的四个狭缝的导弹的情形中，使用者为四个狭缝中的每一个(参见图2)进行程序100。

如上所示，本发明的实施例涉及一种采用狭缝盖36控制通过导弹20(例如，制导武器)上的狭缝26的通道的技术。当狭缝盖36处于适当的位置时，狭缝盖36能够保护导弹20的内部元件免受外部干扰(例如，破坏性的空气动力、污染物、干预等)。如果狭缝盖36被释放，则基本上安置在内腔32内的控制面构件34自由地部署，并控制导弹20的轨迹。

虽然已经具体地示出并描述了本发明的各个实施实施例，但是本领域技术人员将会理解，在不背离如由随附的权利要求限定的本发明的精神和范围的前提下，可以在本发明的形式和细节方面进行各种改变。

Claims (20)

1.一种控制通过导弹上的狭缝的通道的方法，所述方法包括下述步骤：

提供狭缝盖；

采用紧固件将所述狭缝盖定位在所述导弹上的安装位置上，在所述狭缝盖安置在所述安装位置上时，所述狭缝盖覆盖所述导弹上的所述狭缝；和

采用致动器从所述导弹上的所述安装位置释放所述狭缝盖，在所述狭缝盖被从所述导弹上的所述安装位置释放时，所述导弹上的所述狭缝被暴露。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述紧固件为螺钉；

其中所述致动器为引爆装置；

其中所述采用所述紧固件将所述狭缝盖定位在所述导弹上的安装位置上的步骤包括：将所述狭缝盖的细长铰链式唇缘以可枢转的方式塞到所述导弹的对应的细长凹陷内，并将所述螺钉螺纹联接至所述导弹以将所述狭缝盖保持在所述安装位置上；和

其中采用所述致动器从所述导弹上的所述安装位置释放所述狭缝盖的步骤包括：将致动信号提供至所述引爆装置，所述引爆装置被布置为响应于致动信号提供爆炸力，所述爆炸力沿离开所述导弹的方向推动所述狭缝盖和所述螺钉，以将所述狭缝盖和所述紧固件从所述导弹的附近区域移除。

3.一种用于控制通过导弹上的狭缝的通道的狭缝盖致动组件，所述狭缝盖致动组件包括：

狭缝盖；

紧固件，所述紧固件被布置为将所述狭缝盖定位在所述导弹上的安装位置上，在所述狭缝盖安置在所述安装位置上时，所述狭缝盖覆盖所述导弹上的所述狭缝；和

致动器，所述致动器被布置为从所述导弹上的所述安装位置释放所述狭缝盖，在所述致动器从所述导弹上的所述安装位置释放所述狭缝盖时，所述狭缝盖暴露所述导弹上的所述狭缝。

4.根据权利要求3所述的狭缝盖致动组件，其中所述导弹包括限定所述狭缝的外壳和位于所述外壳内的内部支撑件；和

其中所述致动器被布置为连接至所述导弹的所述内部支撑件。

5.根据权利要求4所述的狭缝盖致动组件，其中所述致动器包括引爆装置，所述引爆装置被布置为响应于致动信号提供爆炸力，所述爆炸力沿离开所述内部支撑件的方向推动所述狭缝盖和所述紧固件且穿过所述外壳，以将所述狭缝盖和所述紧固件从所述狭缝的附近区域移除。

6.根据权利要求5所述的狭缝盖致动组件，其中所述致动器还包括螺纹构件；并且所述紧固件包括：

恰好一个螺钉，所述螺钉被布置为螺纹联接至所述螺纹构件，以将所述狭缝盖定位在所述导弹上的所述安装位置，所述被螺纹联接的螺钉被布置为响应于由所述引爆装置提供的爆炸力而与所述螺纹构件分开。

7.根据权利要求6所述的狭缝盖致动组件，其中所述狭缝盖为细长形状，并限定：

沿着细长方向延伸的中心线，和

螺钉孔，在将所述狭缝盖定位在所述导弹上的所述安装位置时所述螺钉能够穿过所述螺钉孔，所述螺钉孔被从由所述狭缝盖限定的所述中心线偏置。

8.根据权利要求7所述的狭缝盖致动组件，其中所述狭缝盖还限定：

沿着细长方向上的边缘延伸的细长铰链式唇缘，所述细长铰链式唇缘被布置为以可枢转的方式塞到所述导弹的输出壳体的对应的细长凹陷内，以在所述外壳上提供铰链式安装和提供所述狭缝盖从所述外壳的释放。

9.根据权利要求4至7中任一项所述的狭缝盖致动组件，其中所述狭缝盖和所述紧固件被布置为沿从所述安装位置朝向所述内部支撑件的方向提供至少为预定量的保持力，以在所述紧固件将所述狭缝盖定位在所述导弹上的安装位置时将所述控制面构件基本上保持在由所述外壳限定的内腔中。

10.根据权利要求4至7中任一项所述的狭缝盖致动组件，还包括：

大体上围绕所述狭缝盖外围延伸的衬垫，所述衬垫被布置为在所述狭缝盖安置在所述导弹上的所述安装位置时，在所述导弹的所述外壳和所述狭缝盖之间围绕所述狭缝提供顺应性密封。

11.根据权利要求6或7所述的狭缝盖致动组件，其中所述螺钉包括螺纹部和头部；并且

其中所述狭缝盖还限定埋头孔，所述埋头孔被布置为在所述螺钉的螺纹部与所述致动器的所述螺纹构件接合时使所述螺钉的头部隐藏，以将所述狭缝盖定位在所述导弹上的所述安装位置上。

12.一种导弹装置，所述导弹装置包括：

导弹本体；和

被布置为控制通过导弹本体上的狭缝的通道的狭缝盖致动组件，所述狭缝盖致动组件包括：

狭缝盖；

紧固件，所述紧固件被布置为将所述狭缝盖定位在所述导弹本体上的安装位置上，在所述狭缝盖安置在所述安装位置上时，所述狭缝盖覆盖所述导弹本体上的所述狭缝；和

致动器，所述致动器被布置为从所述导弹本体上的所述安装位置释放所述狭缝盖，在所述致动器从所述导弹本体上的所述安装位置释放所述狭缝盖时，所述狭缝盖暴露所述导弹本体上的所述狭缝。

13.根据权利要求12所述的导弹装置，其中所述导弹本体包括限定所述狭缝的外壳和被设置位于所述外壳内的内部支撑件；并且

其中所述致动器被设置为连接至所述导弹本体的所述内部支撑件。

14.根据权利要求13所述的导弹装置，其中所述致动器包括引爆装置，所述引爆装置被布置为响应于致动信号提供爆炸力，所述爆炸力沿离开所述内部支撑件的方向推动所述狭缝盖和所述紧固件并穿过所述外壳，以将所述狭缝盖和所述紧固件从所述狭缝的附近区域移除。

15.根据权利要求14所述的导弹装置，其中所述致动器还包括安装至所述内部支撑件的螺纹构件；并且其中所述紧固件包括：

恰好一个螺钉，所述螺钉被布置为螺纹联接至所述螺纹构件，以将所述狭缝盖定位在所述导弹本体上的所述安装位置上，所述被螺纹联接的螺钉被布置为响应于由所述引爆装置提供的爆炸力而与所述螺纹构件分开。

16.根据权利要求15所述的导弹装置，其中所述狭缝盖为细长形状，并限定：

沿着细长方向延伸的中心线，和

螺钉孔，在将所述狭缝盖定位在所述导弹本体上的所述安装位置时，所述螺钉能够穿过所述螺钉孔，所述螺钉孔被从由所述狭缝盖限定的所述中心线偏置。

17.根据权利要求16所述的导弹装置，其中所述狭缝盖还限定：

沿着细长方向上的边缘延伸的细长铰链式唇缘，所述细长铰链式唇缘被布置为以可枢转的方式塞到所述导弹本体的输出壳体的对应的细长凹陷内，以在所述外壳上提供铰链式安装和提供所述狭缝盖从所述外壳的释放。

18.根据权利要求13至16中任一项所述的导弹装置，其中所述狭缝盖和所述紧固件被布置为沿从所述安装位置朝向所述内部支撑件的方向提供至少为预定量的保持力，以在所述紧固件将所述狭缝盖定位在所述导弹本体上的安装位置上时将所述控制面构件基本上保持在由所述外壳限定的内腔内。

19.根据权利要求13至16中任一项所述的导弹装置，还包括：

大体上围绕所述狭缝盖外围延伸的衬垫，所述衬垫被布置为在所述狭缝盖安置在所述导弹本体上的所述安装位置上时，在所述导弹本体的所述外壳和所述狭缝盖之间围绕所述狭缝提供顺应性密封。

20.根据权利要求15或16所述的导弹装置，其中所述螺钉包括螺纹部和头部；并且

其中所述狭缝盖还限定埋头孔，所述埋头孔被布置为在所述螺钉的螺纹部与所述致动器的所述螺纹构件接合时使所述螺钉的头部隐藏，以将所述狭缝盖定位在所述导弹本体上的所述安装位置上。

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