CN103383213A - 钟表旋针万变曲线飞行自动回位方向控制仪 - Google Patents

Abstract

钟表旋针万变曲线飞行自动回位方向控制仪，包括一个固定的水平圆环和过圆环圆心点安装一根水平的转轴，转轴由两个轴承固定于圆环上，在转轴的中心位置（即圆环的圆心点）下方安装一根陀螺连接杆，陀螺连接杆的下端固定连接一个陀螺，在转轴的中心位置（即圆环的圆心点）上方安装一个指针动力与控速装置，指针动力与控速装置上侧安装三支长短不一样、重量不同的能在同一个平面上做正反旋转的重指针；转轴的后端为尾翼轴，尾翼轴上安装一个水平侧翼，水平侧翼上侧垂直安装一个垂直翼，水平侧翼与垂直翼、陀螺连接杆相垂直，且垂直翼与陀螺连接杆、转轴始终在一个平面上。

Description

钟表旋针万变曲线飞行自动回位方向控制仪

技术领域

 本发明涉及钟表旋针万变曲线飞行自动回位方向控制仪，适用于包括所有飞行器的曲线飞行和复位的自动控制，属于航空科技领域。

背景技术

在美国和俄罗斯主宰着导弹科技领先的时代，我国一直未能有与之抗衡的能做曲线飞行来避开反导攻击的导弹，最近报导俄罗斯研制出一种没有反导系统可以攻击的曲线飞行导弹，但他们的这种控制曲线飞行原理主要是靠导航，而现代战争往往会出现不可预料的局面，比如一旦战争开始，卫星系统被敌方破坏而失去自动导航功能，或者是一直靠导航控制会被敌方极早发现而被反导系统攻击；最好是有一种能够不需要导航来控制，而能够自动控制其曲线飞行的不被敌方通过电波来跟踪的装置，才能不致于在导弹发射初期和中期就被拦截；大家知道，导弹从发射到锁定攻击目标实际就是一条抛物线，也就是说是发射点和目标点的两个点的连线，如果没有反导拦截，导弹就不需要做曲线运动了，但为了避开反导拦截，必须使导弹做无规则的曲线前进，做这样的曲线前进容易，如何使导弹做曲线前进的同时，还能使导弹复位回到原先预定的打击目标的点点连线轨道上，这才是最为关键的；本发明就是解决这个问题的最好又是最简单的办法。

发明内容

 本发明的目的是提供一种不需要靠导航来控制的能够自动控制导弹做复杂曲线飞行且又能自动复位使导弹回到最初设定的从发射点到打击目标的点点连线轨道上飞行的钟表旋针万变曲线飞行自动回位方向控制仪。

钟表旋针万变曲线飞行自动回位方向控制仪，包括一个固定的水平圆环和过圆环圆心点安装一根水平的转轴，转轴由两个轴承固定于圆环上，使这根转轴能绕转轴的轴心线自由转动，在转轴的中心位置（即圆环的圆心点）下方安装一根陀螺连接杆，陀螺连接杆的下端固定连接一个陀螺，陀螺连接杆和陀螺只能在陀螺连接杆与转轴组成的平面内绕陀螺连接杆与转轴的连接轴沿转轴的轴线方向摆动，在转轴的中心位置（即圆环的圆心点）上方安装一个指针动力与控速装置，指针动力与控速装置上侧安装三支长短不一样当然其重量也不一样的类似钟表的时分秒指针一样的能在同一个平面上做正反旋转的重指针；转轴的后端向后伸出圆环上的轴承后一定距离，形成一段水平的尾翼轴，尾翼轴上安装一个水平侧翼，水平侧翼上侧垂直安装一个垂直翼，水平侧翼和垂直翼及尾翼轴组成尾翼，水平侧翼与垂直翼、陀螺连接杆相垂直，且垂直翼与陀螺连接杆、转轴始终在一个平面上；其特征在于：

1、当一支重指针发生旋转时，旋转的重指针由于重指针的重力作用使转轴发生旋转，但因为转轴中心下方由硬连杆固定连接有一个陀螺，所以转轴的旋转也使陀螺与连接陀螺的陀螺连接杆一起旋转并形成陀螺连接杆、陀螺与重指针、尾翼的平衡，而且转轴的旋转带动尾翼倾斜形成一个转角，尾翼的倾斜使前进中的导弹转向倾斜的方向；其具体过程是：当一支重指针发生旋转时，旋转的重指针使转轴和尾翼发生旋转，而且随着该支重指针旋转的角度增加，转轴和尾翼旋转的角度也随之增大，当该支重指针从原点旋转到与转轴第一次垂直时，转轴和尾翼旋转达到最大角度，随着重指针继续旋转，转轴和尾翼的旋转角度又逐渐变小，当重指针旋转到第一次与转轴重叠时，其转轴和尾翼的旋转角度又变为零即转轴又回到原点，然后随着重指针继续旋转，转轴和尾翼向与此前相反的方向旋转，而且角度也逐渐变大，当重指针又旋转到与转轴第二次垂直状态时，转轴和尾翼在反方向的旋转角度也达到最大，且与正方向旋转所达到的最大角度完全一致，当重指针再继续旋转后，转轴和尾翼的旋转角度又逐渐变小，直到重指针回到原点时，转轴和尾翼的旋转角度也变为零即转轴也回到原点；重指针从原点旋转到与转轴第一次重叠使转轴和尾翼发生旋转的转轴和尾翼旋转角度与该重指针旋转角度的关系曲线，与重指针从与转轴第一次重叠位置继续旋转回到原点（即该重指针第二次与转轴重叠）使转轴和尾翼发生反方向旋转的转轴和尾翼旋转角度与该重指针旋转角度的关系曲线完全相同；也就是说，重指针在旋转一周过程中，在转轴一侧旋转使转轴和尾翼发生旋转的全过程，与该重指针在转轴另一侧旋转使转轴和尾翼发生旋转的全过程完全一样，但旋转角度相反；同理，三支重指针同时以不同的旋转速度旋转时，同样会使转轴和尾翼做一定角度的旋转，当然，这个旋转是三支重指针共同作用的结果；三支重指针的旋转方向可以相同，也可以不同；三支重指针旋转速度的规律应满足：最长最重的1号重指针旋转一周的时间内，次长的2号重指针旋转m周、最短的3号重指针旋转n周，其中m、n均为整数，三支重指针在这样的旋转速度条件下同时旋转才能做到三支重指针旋转后能同时回到原点，并使转轴回到原点。

2、导弹在飞行中尾翼发生一定的倾角时，就会使导弹向尾翼倾斜的方向转弯，也就是说，导弹的尾翼向左倾斜时，导弹就向左转弯，导弹的尾翼向右倾斜时，导弹就向右转弯，而且当导弹在匀速飞行期间，其尾翼向左倾斜的角度和时间与向右倾斜的角度和时间完全相同时，导弹向左转弯和向右转弯的弧线是一样的，换句话说，当导弹的尾翼以一定的角度向左倾斜飞行一定的时间后，再以同样的角度向右倾斜飞行相同的时间，导弹就会经过一个弧线飞行后，回到原来的飞行方向。

3、三支重指针以不同的旋转速度旋转，他们的合力使转轴和尾翼旋转，其旋转就会变得更为复杂，使其控制的导弹的曲线前进变得更为无规律，但我们很容易设计、控制三支重指针的旋转速度，从而使敌方无法摸清我方的导弹的飞行规律而进行反导拦截。

4、控制指针动力与控速装置的启动方式有两种：一是利用地面人工发送启动信号启动；二是利用陀螺连接杆与转轴的夹角控制，使陀螺连接杆与转轴的夹角在接近90°时，陀螺连接杆上安装的支杆拨动指针动力与控速装置外侧面的启动开关启动指针动力与控速装置。

5、指针动力与控速装置选用钟表的弹簧片为三支指针的旋转动力，旋紧指针动力与控速装置内的弹簧片，指针动力与控速装置内的弹簧片因弹簧力作用并通过大小不同的传动齿轮带动三支重指针旋转，从而带动转轴及尾翼旋转并控制导弹的曲线前进；设计带动三支重指针旋转的传动齿轮直径大小不同，即可组合成多种三支重指针不同的旋转速度，从而形成多种不同的曲线前进。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明可以通过预先设定三支重指针的旋转速度和变化周期等参数，使导弹可以按一种无规律的多变的曲线飞行，从而使敌方无法搞清并拦截我方的飞行器。

2、本发明装置利用机械动力控制导弹铸多种无规律的曲线飞行，使导弹在再进入大气层之前 可以不发出和接受任何信号，从而不易被敌方跟踪拦截。

3、本发明的体积小、用途广、成本低、能对称控制飞行曲线。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图；

图2是图1所示实施例俯视示意图；

图3是图1所示实施例中Q放大示意图；

图4是图1所示实施例中A-A剖面示意图；

图5是图1所示实施例中B-B剖面示意图。

图1-5中：1、转轴   2、1号重指针   3、3号重指针    4、半圆盘    5、陀螺    6、陀螺连接杆    7、半圆盘连接杆    8、指针动力与控速装置    9、2号重指针    10、圆环    11、轴承    12、飞行方向    13、垂直翼    14、水平侧翼    15、尾翼轴    16、启动开关    17、支杆。

具体实施方式

在图1—5所示的实施例中：钟表旋针万变曲线飞行自动回位方向控制仪，当一支重指针发生旋转时，旋转的重指针由于重指针的重力作用使转轴1发生旋转，但因为转轴1中心下方由硬连杆固定连接有一个陀螺5，所以转轴1的旋转也使陀螺5与连接陀螺5的陀螺连接杆6一起旋转，而且转轴1的旋转带动尾翼倾斜形成一个转角，尾翼的倾斜使前进中的导弹转向倾斜的方向；其具体过程是：当一支重指针发生旋转时，旋转的重指针使转轴1和尾翼发生旋转，而且随着该支重指针旋转的角度增加，转轴1和尾翼旋转的角度也随之增大，当该支重指针从原点旋转到与转轴1第一次垂直时，转轴1和尾翼旋转达到最大角度，随着重指针继续旋转，转轴1和尾翼的旋转角度又逐渐变小，当重指针旋转到第一次与转轴1重叠时，其转轴1和尾翼的旋转角度又变为零即转轴1又回到原点，然后随着重指针继续旋转，转轴1和尾翼向与此前相反的方向旋转，而且角度也逐渐变大，当重指针又旋转到与转轴1第二次垂直状态时，转轴1和尾翼在反方向的旋转角度也达到最大，且与正方向旋转所达到的最大角度完全一致，当重指针再继续旋转后，转轴1和尾翼的旋转角度又逐渐变小，直到重指针回到原点时，转轴1和尾翼的旋转角度也变为零即转轴1也回到原点；重指针从原点旋转到与转轴1第一次重叠使转轴1和尾翼发生旋转的转轴1和尾翼旋转角度与该重指针旋转角度的关系曲线，与重指针从与转轴1第一次重叠位置继续旋转回到原点（即该重指针第二次与转轴重叠）使转轴1和尾翼发生反方向旋转的转轴1和尾翼旋转角度与该重指针旋转角度的关系曲线完全相同；也就是说，重指针在旋转一周过程中，在转轴1一侧旋转使转轴1和尾翼发生旋转的全过程，与该重指针在转轴1另一侧旋转使转轴1和尾翼发生旋转的全过程完全一样，但旋转角度相反；同理，三支重指针同时以不同的旋转速度旋转时，同样会使转轴1和尾翼做一定角度的旋转，当然，这个旋转是三支重指针共同作用的结果；三支重指针的旋转方向可以相同，也可以不同。

导弹在飞行中尾翼发生一定的倾角时，就会使导弹向尾翼倾斜的方向转弯，也就是说，导弹的尾翼向左倾斜时，导弹就向左转弯，导弹的尾翼向右倾斜时，导弹就向右转弯，而且当导弹在匀速飞行期间，其尾翼向左倾斜的角度和时间与向右倾斜的角度和时间完全相同时，导弹向左转弯和向右转弯的弧线是一样的，换句话说，当导弹的尾翼以一定的角度向左倾斜飞行一定的时间后，再以同样的角度向右倾斜飞行相同的时间，导弹就会经过一个弧线飞行后，回到原来的飞行方向。

Claims (3)

1.钟表旋针万变曲线飞行自动回位方向控制仪，包括一个固定的水平圆环（10）和过圆环（10）圆心点安装一根水平的转轴（1），转轴（1）由两个轴承（11）固定于圆环（10）上，使这根转轴（1）能绕转轴（1）的轴心线自由转动，在转轴（1）的中心位置（即圆环的圆心点）下方安装一根陀螺连接杆（6），陀螺连接杆（6）的下端固定连接一个陀螺（5），陀螺连接杆（6）和陀螺（5）只能在陀螺连接杆（6）与转轴（1）组成的平面内绕陀螺连接杆（6）与转轴（1）的连接轴沿转轴（1）的轴线方向摆动，在转轴（1）的中心位置（即圆环的圆心点）上方安装一个指针动力与控速装置（8），指针动力与控速装置（8）上侧安装三支长短不一样当然其重量也不一样的能在同一个平面上做正反旋转的重指针；转轴（1）的后端向后伸出圆环（10）上的轴承（11）后一定距离，形成一段水平的尾翼轴（15），尾翼轴（15）上安装一个水平侧翼（14），水平侧翼（14）上侧垂直安装一个垂直翼（13），水平侧翼（14）和垂直翼（13）及尾翼轴（15）组成尾翼，水平侧翼（14）与垂直翼（13）、陀螺连接杆（6）相垂直，且垂直翼（13）与陀螺连接杆（6）、转轴（1）始终在一个平面上；其特征在于：当一支重指针发生旋转时，旋转的重指针由于重指针的重力作用使转轴（1）发生旋转，但因为转轴（1）中心下方由硬连杆固定连接有一个陀螺（5），所以转轴（1）的旋转也使陀螺（5）与连接陀螺的陀螺连接杆（6）一起旋转并形成陀螺连接杆（6）、陀螺（5）与重指针、尾翼的平衡，而且转轴（1）的旋转带动尾翼倾斜形成一个转角，尾翼的倾斜使前进中的导弹转向倾斜的方向，导弹的尾翼向左倾斜时，导弹就向左转弯，导弹的尾翼向右倾斜时，导弹就向右转弯，而且当导弹在匀速飞行期间，其尾翼向左倾斜的角度和时间与向右倾斜的角度和时间完全相同时，导弹向左转弯和向右转弯的弧线是一样的，换句话说，当导弹的尾翼以一定的角度向左倾斜飞行一定的时间后，再以同样的角度向右倾斜飞行相同的时间，导弹就会经过一个弧线飞行后，回到原来的飞行方向；其具体过程是：当一支重指针发生旋转时，旋转的重指针使转轴（1）和尾翼发生旋转，而且随着该支重指针旋转的角度增加，转轴（1）和尾翼旋转的角度也随之增大，当该支重指针从原点旋转到与转轴（1）第一次垂直时，转轴（1）和尾翼旋转达到最大角度，随着重指针继续旋转，转轴（1）和尾翼的旋转角度又逐渐变小，当重指针旋转到第一次与转轴（1）重叠时，其转轴（1）和尾翼的旋转角度又变为零即转轴（1）又回到原点，然后随着重指针继续旋转，转轴（1）和尾翼向与此前相反的方向旋转，而且角度也逐渐变大，当重指针又旋转到与转轴（1）第二次垂直状态时，转轴（1）和尾翼在反方向的旋转角度也达到最大，且与正方向旋转所达到的最大角度完全一致，当重指针再继续旋转后，转轴（1）和尾翼的旋转角度又逐渐变小，直到重指针回到原点时，转轴（1）和尾翼的旋转角度也变为零即转轴（1）也回到原点；重指针从原点旋转到与转轴（1）第一次重叠使转轴（1）和尾翼发生旋转的转轴（1）和尾翼旋转角度与该重指针旋转角度的关系曲线，与重指针从与转轴（1）第一次重叠位置继续旋转回到原点（即该重指针第二次与转轴重叠）使转轴（1）和尾翼发生反方向旋转的转轴（1）和尾翼旋转角度与该重指针旋转角度的关系曲线完全相同；也就是说，重指针在旋转一周过程中，在转轴（1）一侧旋转使转轴（1）和尾翼发生旋转的全过程，与该重指针在转轴（1）另一侧旋转使转轴（1）和尾翼发生旋转的全过程完全一样，但旋转角度相反；同理，三支重指针同时以不同的旋转速度旋转时，同样会使转轴（1）和尾翼做一定角度的旋转，这个旋转是三支重指针共同作用的结果；控制指针动力与控速装置（8）的启动方式有两种：一是利用地面人工发送启动信号启动；二是利用陀螺连接杆（6）与转轴（1）的夹角控制，在陀螺连接杆（6）与转轴（1）的夹角在接近90°时，陀螺连接杆（6）上安装的支杆（17）拨动指针动力与控速装置（8）外侧面的启动开关（16）启动指针动力与控速装置（8）。

2.如权利要求1所述的钟表旋针万变曲线飞行自动回位方向控制仪，其特征在于：三支重指针以不同的旋转速度旋转，他们的合力使转轴（1）和尾翼旋转，其旋转就会变得更为复杂，使其控制的导弹的曲线前进变得更为无规律，设计、控制三支重指针的不同旋转速度，从而使敌方无法摸清我方的导弹的飞行规律而进行反导拦截。

3.如权利要求1所述的钟表旋针万变曲线飞行自动回位方向控制仪，其特征在于：指针动力与控速装置（8）选用钟表的弹簧片为三支指针的旋转动力，旋紧指针动力与控速装置（8）内的弹簧片，指针动力与控速装置（8）内的弹簧片因弹簧力作用并通过大小不同的传动齿轮带动三支重指针旋转，从而带动转轴（1）及尾翼旋转并控制导弹的曲线前进；设计带动三支重指针旋转的传动齿轮直径大小不同，即可组合成多种三支重指针不同的旋转速度，从而形成多种不同的曲线前进。

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