CN110686560A - 战斗机导弹电磁炮 - Google Patents
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Abstract
一种战斗机导弹电磁炮,由战斗机、螺旋炮管、电磁驱动器、导弹连发盒、滑轮导弹组成,螺旋炮管展开后的长度超过现有的电磁炮,滑轮导弹在较长的螺旋炮膛内经过多个电磁驱动器长时间的接力加速,实现用锂电将滑轮导弹的速度提高到极限,战斗机导弹电磁炮体积小、重量轻、载弹量大,适用于装备在战斗机上,滑轮导弹的摄像机根据目标的图像信息,红外传感器根据目标的热源信息,左激光雷达、右激光雷达根据目标的反射信息,控制垂直翼改变导弹左右飞行方向,控制左水平翼和右水平翼改变导弹上下飞行方向,使滑轮导弹自动跟踪打击目标,滑轮导弹质量大,动能杀伤力大、穿透力强、命中率高,能连续发射,适用于打击空中、海上或者陆地上的目标。
Description
技术领域
本发明涉及一种电磁线圈炮的技术领域,确切地说是一种战斗机导弹电磁炮。
背景技术
电磁炮与传统的火药炮相比具有弹丸速度高、射程远的优点,电磁炮技术分为电磁轨道炮和电磁线圈炮两种,目前我国的电磁轨道炮技术处于世界领先水平,令人鼓舞的是我国已经将电磁轨道炮配备于军事战舰上进行测试获得成功,目前包括美国在内的一些军事强国未将电磁轨道炮配备于军事战舰上,仅处于研究实验阶段,电磁轨道炮的不足之处在于:电磁炮弹与通电导轨之间设有电刷,电磁炮弹出膛时,在通电导轨出口产生的电弧容易烧坏通电导轨,而电磁线圈炮没有电刷,不存在上述问题,但是电磁线圈炮的缺点在于电磁线圈的推动力不足,电磁炮弹在有限的炮膛长度内运动,电磁炮弹短时间加快很高的速度难度很大。
现有的电磁炮由于炮管长,只能配备于军事战舰上进行实验,不能配备于战斗机上,目前战斗机上搭载电磁炮的方案还在探索中,战斗机上搭载电磁炮的意义在于:减轻战斗机的任务载荷、增加导弹数量、降低导弹成本。
发明内容
为了克服现有电磁轨道炮和电磁线圈炮的缺点,为了实现战斗机上搭载电磁炮,本发明公开一种战斗机导弹电磁炮。
所述战斗机导弹电磁炮主要由战斗机、螺旋炮管、电磁驱动器、导弹连发盒、滑轮导弹、导弹发射按钮、智能控制器和锂电池组成,其特征在于:所述战斗机导弹电磁炮设置战斗机,战斗机是有人驾驶战斗机或者是无人驾驶战斗机,战斗机的机身中部设有机仓,机仓内设有桶形支架,桶形支架的外圆设有螺旋炮管,桶形支架下端设有左连接板和右连接板,机仓下端设有安装口,左连接板和右连接板固定在安装口的左、右端,螺旋炮管的下端部分位于安装口外面,所述桶形支架内圆的空间设有智能控制器,所述智能控制器内部设有电磁驱动控制模块、导弹速度传感换算模块和减速电机控制模块,智能控制器下端设有锂电池,战斗机驾驶室内设有数据信息显示器和导弹发射按钮,战斗机驾驶室外前方设有探测目标的雷达探测器;所述螺旋炮管设有多圈螺旋炮管,多圈螺旋炮管右下端连接水平炮管出口,多圈螺旋炮管左上端连接垂直炮管入口,垂直炮管入口上端连接导弹连发盒,导弹连发盒内装满多个滑轮导弹,水平炮管出口位于机身下端,与机身平行,水平炮管出口指向前方;所述多圈螺旋炮管、水平炮管出口和垂直炮管入口用一根扁圆形的非导磁的铜管制造成整体的螺旋炮管,螺旋炮管的内圆是战斗机导弹电磁炮的螺旋炮膛,滑轮导弹在螺旋炮膛内进行装弹、驱动、加速和发射,所述滑轮导弹用导磁的铁质材料制造,滑轮导弹设有长方体弹身,长方体弹身的前端和后端均为半圆形,长方体弹身中心设有方孔,方孔内紧配合安装方管,方管与长方体弹身均设有同轴的前轴孔和同轴的后轴孔,前轴孔内紧配合安装前轮轴,后轴孔内紧配合安装后轮轴,长方体弹身的前端和后端均设有左轮槽和右轮槽,前轮轴和后轮轴的左右端分别松配合安装左滑轮和右滑轮,4个滑轮分别位于4个轮槽内,4个滑轮的外端平面分别与长方体弹身的左右端的平面一致,4个滑轮的圆周均与长方体弹身前、后端的半圆形一致,前、后轮轴的左右端均设有外卡簧,前轮轴的右端中心设有圆凹槽,圆凹槽内安装永磁颗粒;在多圈螺旋炮管上设置多个相同的电磁驱动器,电磁驱动器由电磁线圈、霍尔传感器开、霍尔传感器关和双稳开关电路组成,在多圈螺旋炮管中,每一圈螺旋炮管的外围设有8个电磁线圈,8个电磁线圈之间的距离是等分的,每一圈螺旋管的右侧均设有16个传感孔,8个电磁线圈之间中部位置的传感孔内安装霍尔传感器开,8个霍尔传感器开之间的距离是等分的,8个电磁线圈内部位置的传感孔内安装霍尔传感器关,8个霍尔传感器关之间的距离是等分的,所述桶形支架的外圆连接在多个电磁线圈的外壳上;所述电磁驱动控制模块设有多个相同的双稳开关电路,双稳开关电路由双稳态触发器和开关三极管组成,每一个电磁驱动器的电路连接是:双稳态触发器的上输入端连接霍尔传感器开,双稳态触发器的下输入端连接霍尔传感器关,开关三极管输出端连接电磁线圈,双稳开关电路的接地端连接锂电池负极,双稳开关电路的电源端连接锂电池正极,锂电池是战斗机搭载的体积小、重量轻的导弹电磁炮电源,滑轮导弹的永磁颗粒在运动中对准霍尔传感器开时,触发双稳态触发器和开关三极管导通,永磁颗粒对准霍尔传感器关时,触发双稳态触发器和开关三极管截止,滑轮导弹经过每个电磁线圈时,都能够在同样的最佳位置上获得电磁力和失去电磁力,使滑轮导弹获得最大连续的电磁驱动力;所述螺旋炮管的外圆和内圆的截面为扁圆形,所述螺旋炮膛为扁圆形内圆,所述扁圆形内圆的左边和右边是弧形,扁圆形内圆设有上直边和下直边,所述电磁线圈的外壳设有导磁筒,导磁筒内设有线圈骨架,线圈骨架内绕制漆包线,制成吸铁线圈,导磁筒设有环形导磁盖,环形导磁盖的内圆与线圈骨架的内圆一致,导磁筒底部的中心圆与线圈骨架的内圆一致,三者共同成为电磁线圈的内圆,完成整体的电磁线圈,电磁线圈的内圆为扁圆形,套在多圈螺旋炮管的扁圆形外圆紧配合安装,所述螺旋炮膛相当于滑轮导弹的螺旋轨道,所述扁圆形内圆的上直边是外圆轨道、下直边是内圆轨道,滑轮导弹从垂直炮管入口装进螺旋炮膛,滑轮导弹的4个滑轮在螺旋炮膛的外圆轨道和内圆轨道之间滚动,所述永磁颗粒与霍尔传感器开对齐时,霍尔传感器开触发智能控制器给滑轮导弹的前端电磁线圈供电,电磁线圈产生电磁场吸引滑轮导弹前进,所述长方体弹身的长度等于电磁线圈的长度,当长方体弹身运动到电磁线圈的中心,长方体弹身前后端与电磁线圈前后端一致时,所述永磁颗粒与霍尔传感器关对齐,霍尔传感器关触发智能控制器给电磁线圈断电,滑轮导弹脱离磁力后依靠惯性继续前进,滑轮导弹在前面多个电磁线圈的接力吸引下加速,沿多圈螺旋炮膛逆时针旋转,旋转过程产生的离心力使滑轮导弹的4个滑轮沿多圈螺旋炮膛的外圆轨道滚动,因为4个滑轮滚动阻力小,所以滑轮导弹在外圆轨道转动的速度很快提高,最后从水平炮管出口发射出膛,滑轮导弹向前方射击;所述导弹速度传感换算模块的输入端一连接多圈螺旋炮管的第一个霍尔传感器开的信号,输入端二连接多圈螺旋炮管的最后一个霍尔传感器开的信号,输出端连接数据信息显示器,导弹速度传感换算模块根据滑轮导弹在多圈螺旋炮管进出的时间差与多圈螺旋炮管的长度换算出滑轮导弹在出炮膛时的速度,并且在数据信息显示器上显示。
所述滑轮导弹方管的内方后端设有左水平翼电机,左水平翼电机中心设有左驱动轴,方管设有左轴孔,左驱动轴穿进左轴孔,左驱动轴安装左水平翼,方管的内方后端设有右水平翼电机,右水平翼电机中心设有右驱动轴,方管设有右轴孔,右驱动轴穿进右轴孔,右驱动轴安装右水平翼,左水平翼和右水平翼大小相同,左右对称,左、右水平翼电机型号相同,左右对称,左、右水平翼电机后端设有垂直翼电机,垂直翼电机上端设有垂直驱动轴,方管设有上轴孔,垂直驱动轴穿进上轴孔,垂直驱动轴上端安装垂直翼,垂直翼的长度大于左、右水平翼的长度,左、右水平翼电机和垂直翼电机均为谐波减速器电机,谐波减速器电机是一种谐波减速器与永磁无刷电机一体化的低转速电机,左、右水平翼电机正反转动时驱动左水平翼和右水平翼分别上下转向,垂直翼电机正反转动时驱动垂直翼左右转向,方管内设有智能控制盒,智能控制盒内部设有陀螺水平传感器、无刷电机控制模块和智能控制模块,智能控制盒后端设有蓄电池,方管前端设有弧形盖板,弧形盖板与长方体弹身前端的半圆形一致,弧形盖板中心设有摄像孔,摄像孔内安装摄像机,摄像孔四周的弧形盖板上设有4个传感器孔,摄像孔上端传感器孔内安装红外传感器,摄像孔左端传感器孔内安装左激光雷达传感器,摄像孔右端传感器孔内安装右激光雷达传感器,摄像孔下端传感器孔内安装启动指示灯,长方体弹身后上端设有钢条孔,钢条孔穿过方管壁直通方管内,方管内靠近钢条孔设有霍尔传感器,滑轮导弹设有启动钢条,启动钢条下端是永磁体,永磁体接近霍尔传感器时触发霍尔传感器处于导通或者截止的开关状态,从而控制滑轮导弹的电源开关,钢条穿进滑轮导弹的锁孔触发霍尔传感器,打开滑轮导弹电源,滑轮导弹的启动指示灯亮,多个滑轮导弹启动后装进导弹连发盒,所述霍尔传感器、摄像机、红外传感器和左激光雷达、右激光雷达以及陀螺水平传感器的输出线分别与智能控制模块的相关输入端连接,无刷电机控制模块的多个输出端分别连接左水平翼电机、右水平翼电机和垂直翼电机,智能控制模块的多个输出端分别连接无刷电机控制模块输入端以及启动指示灯。
所述战斗机导弹电磁炮设置导弹连发盒,导弹连发盒内前端设有推弹车,推弹车设有方框车架,方框车架前端设置弹仓,弹仓内存放多个滑轮导弹,导弹连发盒内的高度等于滑轮导弹的长度,导弹连发盒内的宽度等于滑轮导弹的宽度,导弹连发盒内的长度等于多个滑轮导弹排列的长度与方框车架的长度之和,导弹连发盒上端为多个滑轮导弹入口,导弹连发盒的底板后端设有单个滑轮导弹入口,方框车架下端设有前车轮轴和后车轮轴,前车轮轴的左右端安装前左、右车轮,后车轮轴的左右端安装后左、右车轮,方框车架右下端焊接L形电机架,导弹连发盒右端设有线条槽,L形电机架上端位于线条槽内,L形电机架下端设有减速电机,减速电机左端设有驱动齿轮,导弹连发盒的底板下端设有齿条,驱动齿轮与齿条吻合,导弹连发盒左端和右端均设有条形槽,左、右条形槽内均设有钢板弹簧,左、右钢板弹簧大小相等、左右对称,左、右钢板弹簧的后端夹在多个滑轮导弹后端的第二个滑轮导弹的左、右端,使多个滑轮导弹无论在移动或者静止状态都能稳固在弹仓内,导弹连发盒后右端设有传感器孔,传感器孔内安装霍尔传感器停,方框车架上端设有倒车按钮,所述霍尔传感器停、导弹发射按钮和倒车按钮分别连接减速电机控制模块的相关输入端,减速电机控制模块的输出端连接减速电机,减速电机控制模块的电源端连接锂电池,按倒车按钮触发减速电机控制模块,控制减速电机逆时针转动,驱动推弹车向前运动到底后松开倒车按钮,推弹车停止,推弹车前端的弹仓内存放多个打开电源的滑轮导弹,按导弹发射按钮触发减速电机控制模块,减速电机顺时针转动,推弹车向后推动多个滑轮导弹,当所述第二个滑轮导弹的永磁颗粒与霍尔传感器停对齐时,霍尔传感器停输出脉冲信号触发减速电机控制模块,减速电机自动停止,多个滑轮导弹后端第一个滑轮导弹依靠重力下落,经过单个滑轮导弹入口,掉进多圈螺旋炮膛,滑轮导弹经过多个电磁线圈的接力加速后发射出膛,按导弹发射按钮松开后是单个滑轮导弹发射,按导弹发射按钮不松开是多个滑轮导弹连续发射。
所述战斗机导弹电磁炮的有益效果在于:现有电磁炮是直线炮管,直线炮管的长度受到限制,提高炮弹速度比较困难,螺旋炮管展开后的长度超过现有的电磁炮,滑轮导弹在较长的螺旋炮膛内经过多个电磁驱动器长时间的接力加速,实现用锂电池的功率将滑轮导弹的速度提高到极限,因此战斗机导弹电磁炮的体积小、重量轻、能耗小、载弹量大,适用于装备在战斗机上,战斗机的机载雷达发现的目标在数据信息显示器上显示,调整战斗机的姿态,战斗机导弹电磁炮即可对目标进行瞄准射击,滑轮导弹从出口飞出的初速度等于在多圈螺旋炮管内加速的线速度,滑轮导弹依靠强大的离心力从出口飞出,实现超高音速度的直线飞行,智能控制盒接受陀螺水平传感器的指令驱动左水平翼和右水平翼,使滑轮导弹保持水平状态飞行,滑轮导弹的摄像机根据目标的图像信息,红外传感器根据目标的热源信息,左激光雷达、右激光雷达根据目标的反射信息,共同搜索并且锁定目标,向智能控制盒发出飞行方向的控制信号,控制垂直翼改变导弹左右飞行方向,控制左水平翼和右水平翼改变导弹上下飞行方向,使滑轮导弹自动跟踪打击目标,滑轮导弹质量大,动能杀伤力大、穿透力强、命中率高,并且能连续发射,适用于打击空中、海上或者陆地上的目标。
附图说明
图1是战斗机导弹电磁炮右视整体结构示意图。
图2是战斗机导弹电磁炮前视剖面结构示意图。
图3是滑轮导弹右视结构示意图。
图4是电磁驱动器的电原理图。
图5是滑轮导弹和电磁驱动器的后视结构示意图。
图6是滑轮导弹和电磁驱动器的前视结构示意图。
图7是滑轮导弹右视剖面结构示意图。
图8是滑轮导弹脱离磁力惯性前进右视结构示意图。
图9是电磁线圈吸引滑轮导弹前进右视结构示意图。
图10滑轮导弹出炮膛前的右视结构示意图。
具体实施方式
在图1-10中,所述战斗机导弹电磁炮设置战斗机,战斗机是有人驾驶战斗机或者是无人驾驶战斗机,战斗机的机身1中部设有机仓,机仓内设有桶形支架2,桶形支架的外圆设有螺旋炮管3,桶形支架下端设有左连接板4和右连接板5,机仓下端设有安装口6,左连接板和右连接板固定在安装口的左、右端,螺旋炮管的下端部分位于安装口外面,所述桶形支架内圆的空间设有智能控制器7,所述智能控制器内部设有电磁驱动控制模块、导弹速度传感换算模块和减速电机控制模块,智能控制器下端设有锂电池8,战斗机驾驶室内设有数据信息显示器和导弹发射按钮,战斗机驾驶室外前方设有探测目标的雷达探测器;所述螺旋炮管设有多圈螺旋炮管9,多圈螺旋炮管右下端连接水平炮管出口10,多圈螺旋炮管左上端连接垂直炮管入口11,垂直炮管入口上端连接导弹连发盒12,导弹连发盒内装满多个滑轮导弹13,水平炮管出口位于机身下端,与机身平行,水平炮管出口指向前方;所述多圈螺旋炮管、水平炮管出口和垂直炮管入口用一根扁圆形的非导磁的铜管制造成整体的螺旋炮管,螺旋炮管的内圆是战斗机导弹电磁炮的螺旋炮膛,滑轮导弹在螺旋炮膛内进行装弹、驱动、加速和发射,所述滑轮导弹用导磁的铁质材料制造,滑轮导弹设有长方体弹身14,长方体弹身的前端和后端均为半圆形,长方体弹身中心设有方孔,方孔内紧配合安装方管15,方管与长方体弹身均设有同轴的前轴孔和同轴的后轴孔,前轴孔内紧配合安装前轮轴16,后轴孔内紧配合安装后轮轴17,长方体弹身的前端和后端均设有左轮槽和右轮槽,前轮轴和后轮轴的左右端分别松配合安装左滑轮和右滑轮,4个滑轮18分别位于4个轮槽19内,4个滑轮的外端平面分别与长方体弹身的左右端的平面一致,4个滑轮的圆周均与长方体弹身前、后端的半圆形一致,前、后轮轴的左右端均设有外卡簧20,前轮轴的右端中心设有圆凹槽,圆凹槽内安装永磁颗粒21;在多圈螺旋炮管上设置多个相同的电磁驱动器,电磁驱动器由电磁线圈、霍尔传感器开、霍尔传感器关和双稳开关电路组成,在多圈螺旋炮管中,每一圈螺旋炮管的外围设有8个电磁线圈,8个电磁线圈之间的距离是等分的,每一圈螺旋管的右侧均设有16个传感孔,8个电磁线圈之间中部位置的传感孔内安装霍尔传感器开22,8个霍尔传感器开之间的距离是等分的,8个电磁线圈内部位置的传感孔内安装霍尔传感器关23,8个霍尔传感器关之间的距离是等分的,所述桶形支架的外圆连接在多个电磁线圈的外壳上;所述电磁驱动控制模块设有多个相同的双稳开关电路,双稳开关电路由双稳态触发器24和开关三极管25组成,每一个电磁驱动器的电路连接是:双稳态触发器的上输入端26连接霍尔传感器开,双稳态触发器的下输入端27连接霍尔传感器关,开关三极管输出端连接电磁线圈28,双稳开关电路的接地端连接锂电池负极,双稳开关电路的电源端29连接锂电池正极,锂电池是战斗机搭载的体积小、重量轻的导弹电磁炮电源,滑轮导弹的永磁颗粒在运动中对准霍尔传感器开时,触发双稳态触发器和开关三极管导通,永磁颗粒对准霍尔传感器关时,触发双稳态触发器和开关三极管截止,滑轮导弹经过每个电磁线圈时,都能够在同样的最佳位置上获得电磁力和失去电磁力,使滑轮导弹获得最大连续的电磁驱动力;所述螺旋炮管的外圆和内圆的截面为扁圆形,所述螺旋炮膛的截面为扁圆形内圆30,所述扁圆形内圆的左边和右边是弧形,扁圆形内圆设有上直边31和下直边32,所述电磁线圈的外壳设有导磁筒33,导磁筒内设有线圈骨架34,线圈骨架内绕制漆包线,导磁筒设有环形导磁盖35,环形导磁盖的内圆与线圈骨架的内圆一致,导磁筒底部的中心圆与线圈骨架的内圆一致,三者共同成为电磁线圈的内圆,完成整体的电磁线圈28,电磁线圈的内圆为扁圆形,套在多圈螺旋炮管的扁圆形外圆紧配合安装,所述螺旋炮膛相当于滑轮导弹的螺旋轨道,所述扁圆形内圆的上直边是外圆轨道、下直边是内圆轨道,滑轮导弹从垂直炮管入口装进螺旋炮膛,滑轮导弹的4个滑轮在螺旋炮膛的外圆轨道和内圆轨道之间滚动,所述永磁颗粒与霍尔传感器开对齐时,霍尔传感器开触发智能控制器给滑轮导弹的前端电磁线圈供电,电磁线圈产生电磁场吸引滑轮导弹前进,所述长方体弹身的长度等于电磁线圈的长度,当长方体弹身运动到电磁线圈的中心,长方体弹身前后端与电磁线圈前后端一致时,所述永磁颗粒与霍尔传感器关对齐,霍尔传感器关触发智能控制器给电磁线圈断电,滑轮导弹脱离磁力后依靠惯性继续前进,滑轮导弹在前面多个电磁线圈的接力吸引下加速,沿多圈螺旋炮膛逆时针旋转,旋转过程产生的离心力使滑轮导弹的4个滑轮沿多圈螺旋炮膛的外圆轨道滚动,因为4个滑轮滚动阻力小,所以滑轮导弹在外圆轨道转动的速度很快提高,最后从水平炮管出口发射出膛,滑轮导弹向前方射击;所述导弹速度传感换算模块的输入端一连接多圈螺旋炮管的第一个霍尔传感器开的信号,输入端二连接多圈螺旋炮管的最后一个霍尔传感器开的信号,输出端连接数据信息显示器,导弹速度传感换算模块根据滑轮导弹在多圈螺旋炮管进出的时间差与多圈螺旋炮管的长度换算出滑轮导弹在出炮膛时的速度,并且在数据信息显示器上显示。
所述滑轮导弹方管的内方后端设有左水平翼电机36,左水平翼电机中心设有左驱动轴37,方管设有左轴孔,左驱动轴穿进左轴孔,左驱动轴安装左水平翼38,方管的内方后端设有右水平翼电机39,右水平翼电机中心设有右驱动轴40,方管设有右轴孔,右驱动轴穿进右轴孔,右驱动轴安装右水平翼41,左水平翼和右水平翼大小相同,左右对称,左、右水平翼电机型号相同,左右对称,左、右水平翼电机后端设有垂直翼电机42,垂直翼电机上端设有垂直驱动轴43,方管设有上轴孔,垂直驱动轴穿进上轴孔,垂直驱动轴上端安装垂直翼44,垂直翼的长度大于左、右水平翼的长度,左、右水平翼电机和垂直翼电机均为谐波减速器电机,谐波减速器电机是一种谐波减速器与永磁无刷电机一体化的低转速电机,左、右水平翼电机正反转动时驱动左水平翼和右水平翼分别上下转向,垂直翼电机正反转动时驱动垂直翼左右转向,方管内设有智能控制盒45,智能控制盒内部设有陀螺水平传感器、无刷电机控制模块和智能控制模块,智能控制盒后端设有蓄电池46,方管前端设有弧形盖板47,弧形盖板与长方体弹身前端的半圆形一致,弧形盖板中心设有摄像孔,摄像孔内安装摄像机48,摄像孔四周的弧形盖板上设有4个传感器孔,摄像孔上端传感器孔内安装红外传感器49,摄像孔左端传感器孔内安装左激光雷达传感器50,摄像孔右端传感器孔内安装右激光雷达传感器51,摄像孔下端传感器孔内安装启动指示灯52,长方体弹身后上端设有钢条孔53,钢条孔穿过方管壁直通方管内,方管内靠近钢条孔设有霍尔传感器54,滑轮导弹设有启动钢条55,启动钢条下端是永磁体56,永磁体接近霍尔传感器时触发霍尔传感器处于导通或者截止的开关状态,从而控制滑轮导弹的电源开关,钢条穿进滑轮导弹的锁孔触发霍尔传感器,打开滑轮导弹电源,滑轮导弹的启动指示灯亮,多个滑轮导弹启动后装进导弹连发盒,所述霍尔传感器、摄像机、红外传感器和左激光雷达、右激光雷达以及陀螺水平传感器的输出线分别与智能控制模块的相关输入端连接,无刷电机控制模块的多个输出端分别连接左水平翼电机、右水平翼电机和垂直翼电机,智能控制模块的多个输出端分别连接无刷电机控制模块输入端以及启动指示灯。
所述战斗机导弹电磁炮设置导弹连发盒,导弹连发盒内前端设有推弹车,推弹车设有方框车架57,方框车架前端设置弹仓,弹仓内存放多个滑轮导弹,导弹连发盒内的高度等于滑轮导弹的长度,导弹连发盒内的宽度等于滑轮导弹的宽度,导弹连发盒内的长度等于多个滑轮导弹排列的长度与方框车架的长度之和,导弹连发盒上端为多个滑轮导弹入口,导弹连发盒的底板后端设有单个滑轮导弹入口58,方框车架下端设有前车轮轴59和后车轮轴60,前车轮轴的左右端安装前左、右车轮61,后车轮轴的左右端安装后左、右车轮62,方框车架右下端焊接L形电机架63,导弹连发盒右端设有线条槽64,L形电机架上端位于线条槽内,L形电机架下端设有减速电机65,减速电机左端设有驱动齿轮66,导弹连发盒的底板下端设有齿条67,驱动齿轮与齿条吻合,导弹连发盒左端和右端均设有条形槽68,左、右条形槽内均设有钢板弹簧69,左、右钢板弹簧大小相等、左右对称,左、右钢板弹簧的后端夹在多个滑轮导弹后端的第二个滑轮导弹的左、右端,使多个滑轮导弹无论在移动或者静止状态都能稳固在弹仓内,导弹连发盒后右端设有传感器孔,传感器孔内安装霍尔传感器停70,方框车架上端设有倒车按钮71,所述霍尔传感器停、导弹发射按钮和倒车按钮分别连接减速电机控制模块的相关输入端,减速电机控制模块的输出端连接减速电机,减速电机控制模块的电源端连接锂电池,按倒车按钮触发减速电机控制模块,控制减速电机逆时针转动,驱动推弹车向前运动到底后松开倒车按钮,推弹车停止,推弹车前端的弹仓内存放多个打开电源的滑轮导弹,按导弹发射按钮触发减速电机控制模块,减速电机顺时针转动,推弹车向后推动多个滑轮导弹,当所述第二个滑轮导弹的永磁颗粒与霍尔传感器停对齐时,霍尔传感器停输出脉冲信号触发减速电机控制模块,减速电机自动停止,多个滑轮导弹后端第一个滑轮导弹依靠重力下落,经过单个滑轮导弹入口,掉进多圈螺旋炮膛,滑轮导弹经过多个电磁线圈的接力加速后发射出膛,按导弹发射按钮松开后是单个滑轮导弹发射,按导弹发射按钮不松开是多个滑轮导弹连续发射。
现有电磁炮是直线炮管,直线炮管的长度受到限制,提高炮弹速度比较困难,螺旋炮管展开后的长度超过现有的电磁炮,滑轮导弹在较长的螺旋炮膛内经过多个电磁驱动器长时间的接力加速,实现用锂电池的功率将滑轮导弹的速度提高到极限,因此战斗机导弹电磁炮的体积小、重量轻、能耗小、载弹量大,适用于装备在战斗机上,战斗机的机载雷达发现的目标在数据信息显示器上显示,调整战斗机的姿态,战斗机导弹电磁炮即可对目标进行瞄准射击,滑轮导弹从出口飞出的初速度等于在多圈螺旋炮管内加速的线速度,滑轮导弹依靠强大的离心力从出口飞出,实现超高音速度的直线飞行,智能控制盒接受陀螺水平传感器的指令驱动左水平翼和右水平翼,使滑轮导弹保持水平状态飞行,滑轮导弹的摄像机根据目标的图像信息,红外传感器根据目标的热源信息,左激光雷达、右激光雷达根据目标的反射信息,共同搜索并且锁定目标,向智能控制盒发出飞行方向的控制信号,控制垂直翼改变导弹左右飞行方向,控制左水平翼和右水平翼改变导弹上下飞行方向,使滑轮导弹自动跟踪打击目标,滑轮导弹质量大,动能杀伤力大、穿透力强、命中率高,并且能连续发射,适用于打击空中、海上或者陆地上的目标。
Claims (4)
1.一种战斗机导弹电磁炮,由战斗机、螺旋炮管、导弹连发盒、滑轮导弹、导弹发射按钮、智能控制器和锂电池组成,其特征在于:所述的战斗机导弹电磁炮设置战斗机,战斗机是有人驾驶战斗机或者是无人驾驶战斗机,战斗机的机身(1)中部设有机仓,机仓内设有桶形支架(2),桶形支架的外圆设有螺旋炮管(3),桶形支架下端设有左连接板(4)和右连接板(5),机仓下端设有安装口(6),左连接板和右连接板固定在安装口的左、右端,螺旋炮管的下端部分位于安装口外面,所述桶形支架内圆的空间设有智能控制器(7),所述智能控制器内部设有电磁驱动控制模块、导弹速度传感换算模块和减速电机控制模块,智能控制器下端设有锂电池(8),战斗机驾驶室内设有数据信息显示器和导弹发射按钮,战斗机驾驶室外前方设有探测目标的雷达探测器;所述螺旋炮管设有多圈螺旋炮管(9),多圈螺旋炮管右下端连接水平炮管出口(10),多圈螺旋炮管左上端连接垂直炮管入口(11),垂直炮管入口上端连接导弹连发盒(12),导弹连发盒内装满多个滑轮导弹(13),水平炮管出口位于机身下端,与机身平行,水平炮管出口指向前方;所述多圈螺旋炮管、水平炮管出口和垂直炮管入口用一根扁圆形的非导磁的铜管制造成整体的螺旋炮管,螺旋炮管的内圆是战斗机导弹电磁炮的螺旋炮膛,滑轮导弹在螺旋炮膛内进行装弹、驱动、加速和发射,所述滑轮导弹用导磁的铁质材料制造,滑轮导弹设有长方体弹身(14),长方体弹身的前端和后端均为半圆形,长方体弹身中心设有方孔,方孔内紧配合安装方管(15),方管与长方体弹身均设有同轴的前轴孔和同轴的后轴孔,前轴孔内紧配合安装前轮轴(16),后轴孔内紧配合安装后轮轴(17),长方体弹身的前端和后端均设有左轮槽和右轮槽,前轮轴和后轮轴的左右端分别松配合安装左滑轮和右滑轮,4个滑轮(18)分别位于4个轮槽(19)内,4个滑轮的外端平面分别与长方体弹身的左右端的平面一致,4个滑轮的圆周均与长方体弹身前、后端的半圆形一致,前、后轮轴的左右端均设有外卡簧(20),前轮轴的右端中心设有圆凹槽,圆凹槽内安装永磁颗粒(21);在多圈螺旋炮管上设置多个相同的电磁驱动器,电磁驱动器由电磁线圈、霍尔传感器开、霍尔传感器关和双稳开关电路组成,在多圈螺旋炮管中,每一圈螺旋炮管的外围设有8个电磁线圈,8个电磁线圈之间的距离是等分的,每一圈螺旋管的右侧均设有16个传感孔,8个电磁线圈之间中部位置的传感孔内安装霍尔传感器开(22),8个霍尔传感器开之间的距离是等分的,8个电磁线圈内部位置的传感孔内安装霍尔传感器关(23),8个霍尔传感器关之间的距离是等分的,所述桶形支架的外圆连接在多个电磁线圈的外壳上;所述电磁驱动控制模块设有多个相同的双稳开关电路,双稳开关电路由双稳态触发器(24)和开关三极管(25)组成,每一个电磁驱动器的电路连接是:双稳态触发器的上输入端(26)连接霍尔传感器开,双稳态触发器的下输入端(27)连接霍尔传感器关,开关三极管输出端连接电磁线圈(28),双稳开关电路的接地端连接锂电池负极,双稳开关电路的电源端(29)连接锂电池正极,锂电池是战斗机搭载的体积小、重量轻的导弹电磁炮电源,滑轮导弹的永磁颗粒在运动中对准霍尔传感器开时,触发双稳态触发器和开关三极管导通,永磁颗粒对准霍尔传感器关时,触发双稳态触发器和开关三极管截止,滑轮导弹经过每个电磁线圈时,都能够在同样的最佳位置上获得电磁力和失去电磁力,使滑轮导弹获得最大连续的电磁驱动力;所述螺旋炮管的外圆和内圆的截面为扁圆形,所述螺旋炮膛的截面为扁圆形内圆(30),所述扁圆形内圆的左边和右边是弧形,扁圆形内圆设有上直边(31)和下直边(32),所述电磁线圈的外壳设有导磁筒(33),导磁筒内设有线圈骨架(34),线圈骨架内绕制漆包线,导磁筒设有环形导磁盖(35),环形导磁盖的内圆与线圈骨架的内圆一致,导磁筒底部的中心圆与线圈骨架的内圆一致,三者共同成为电磁线圈的内圆,完成整体的电磁线圈(28),电磁线圈的内圆为扁圆形,套在多圈螺旋炮管的扁圆形外圆紧配合安装,所述螺旋炮膛相当于滑轮导弹的螺旋轨道,所述扁圆形内圆的上直边是外圆轨道、下直边是内圆轨道,滑轮导弹从垂直炮管入口装进螺旋炮膛,滑轮导弹的4个滑轮在螺旋炮膛的外圆轨道和内圆轨道之间滚动,所述永磁颗粒与霍尔传感器开对齐时,霍尔传感器开触发智能控制器给滑轮导弹的前端电磁线圈供电,电磁线圈产生电磁场吸引滑轮导弹前进,所述长方体弹身的长度等于电磁线圈的长度,当长方体弹身运动到电磁线圈的中心,长方体弹身前后端与电磁线圈前后端一致时,所述永磁颗粒与霍尔传感器关对齐,霍尔传感器关触发智能控制器给电磁线圈断电,滑轮导弹脱离磁力后依靠惯性继续前进,滑轮导弹在前面多个电磁线圈的接力吸引下加速,沿多圈螺旋炮膛逆时针旋转,旋转过程产生的离心力使滑轮导弹的4个滑轮沿多圈螺旋炮膛的外圆轨道滚动,因为4个滑轮滚动阻力小,所以滑轮导弹在外圆轨道转动的速度很快提高,最后从水平炮管出口发射出膛,滑轮导弹向前方射击;所述导弹速度传感换算模块的输入端一连接多圈螺旋炮管的第一个霍尔传感器开的信号,输入端二连接多圈螺旋炮管的最后一个霍尔传感器开的信号,输出端连接数据信息显示器,导弹速度传感换算模块根据滑轮导弹在多圈螺旋炮管进出的时间差与多圈螺旋炮管的长度换算出滑轮导弹在出炮膛时的速度,并且在数据信息显示器上显示。
2.根据权利要求1所述的战斗机导弹电磁炮,其特征在于:所述滑轮导弹方管的内方后端设有左水平翼电机(36),左水平翼电机中心设有左驱动轴(37),方管设有左轴孔,左驱动轴穿进左轴孔,左驱动轴安装左水平翼(38),方管的内方后端设有右水平翼电机(39),右水平翼电机中心设有右驱动轴(40),方管设有右轴孔,右驱动轴穿进右轴孔,右驱动轴安装右水平翼(41),左水平翼和右水平翼大小相同,左右对称,左、右水平翼电机型号相同,左右对称,左、右水平翼电机后端设有垂直翼电机(42),垂直翼电机上端设有垂直驱动轴(43),方管设有上轴孔,垂直驱动轴穿进上轴孔,垂直驱动轴上端安装垂直翼(44),垂直翼的长度大于左、右水平翼的长度,左、右水平翼电机和垂直翼电机均为谐波减速器电机,谐波减速器电机是一种谐波减速器与永磁无刷电机一体化的低转速电机,左、右水平翼电机正反转动时驱动左水平翼和右水平翼分别上下转向,垂直翼电机正反转动时驱动垂直翼左右转向,方管内设有智能控制盒(45),智能控制盒内部设有陀螺水平传感器、无刷电机控制模块和智能控制模块,智能控制盒后端设有蓄电池(46),方管前端设有弧形盖板(47),弧形盖板与长方体弹身前端的半圆形一致,弧形盖板中心设有摄像孔,摄像孔内安装摄像机(48),摄像孔四周的弧形盖板上设有4个传感器孔,摄像孔上端传感器孔内安装红外传感器(49),摄像孔左端传感器孔内安装左激光雷达传感器(50),摄像孔右端传感器孔内安装右激光雷达传感器(51),摄像孔下端传感器孔内安装启动指示灯(52),长方体弹身后上端设有钢条孔(53),钢条孔穿过方管壁直通方管内,方管内靠近钢条孔设有霍尔传感器(54),滑轮导弹设有启动钢条(55),启动钢条下端是永磁体(56),永磁体接近霍尔传感器时触发霍尔传感器处于导通或者截止的开关状态,从而控制滑轮导弹的电源开关,钢条穿进滑轮导弹的锁孔触发霍尔传感器,打开滑轮导弹电源,滑轮导弹的启动指示灯亮,多个滑轮导弹启动后装进导弹连发盒,所述霍尔传感器、摄像机、红外传感器和左激光雷达、右激光雷达以及陀螺水平传感器的输出线分别与智能控制模块的相关输入端连接,无刷电机控制模块的多个输出端分别连接左水平翼电机、右水平翼电机和垂直翼电机,智能控制模块的多个输出端分别连接无刷电机控制模块输入端以及启动指示灯。
3.根据权利要求1所述的战斗机导弹电磁炮,其特征在于:所述战斗机导弹电磁炮设置导弹连发盒,导弹连发盒内前端设有推弹车,推弹车设有方框车架(57),方框车架前端设置弹仓,弹仓内存放多个滑轮导弹,导弹连发盒内的高度等于滑轮导弹的长度,导弹连发盒内的宽度等于滑轮导弹的宽度,导弹连发盒内的长度等于多个滑轮导弹排列的长度与方框车架的长度之和,导弹连发盒上端为多个滑轮导弹入口,导弹连发盒的底板后端设有单个滑轮导弹入口(58),方框车架下端设有前车轮轴(59)和后车轮轴(60),前车轮轴的左右端安装前左、右车轮(61),后车轮轴的左右端安装后左、右车轮(62),方框车架右下端焊接L形电机架(63),导弹连发盒右端设有线条槽(64),L形电机架上端位于线条槽内,L形电机架下端设有减速电机(65),减速电机左端设有驱动齿轮(66),导弹连发盒的底板下端设有齿条(67),驱动齿轮与齿条吻合,导弹连发盒左端和右端均设有条形槽(68),左、右条形槽内均设有钢板弹簧(69),左、右钢板弹簧大小相等、左右对称,左、右钢板弹簧的后端夹在多个滑轮导弹后端的第二个滑轮导弹的左、右端,使多个滑轮导弹无论在移动或者静止状态都能稳固在弹仓内,导弹连发盒后右端设有传感器孔,传感器孔内安装霍尔传感器停(70),方框车架上端设有倒车按钮(71),所述霍尔传感器停、导弹发射按钮和倒车按钮分别连接减速电机控制模块的相关输入端,减速电机控制模块的输出端连接减速电机,减速电机控制模块的电源端连接锂电池,按倒车按钮触发减速电机控制模块,控制减速电机逆时针转动,驱动推弹车向前运动到底后松开倒车按钮,推弹车停止,推弹车前端的弹仓内存放多个打开电源的滑轮导弹,按导弹发射按钮触发减速电机控制模块,减速电机顺时针转动,推弹车向后推动多个滑轮导弹,当所述第二个滑轮导弹的永磁颗粒与霍尔传感器停对齐时,霍尔传感器停输出脉冲信号触发减速电机控制模块,减速电机自动停止,多个滑轮导弹后端第一个滑轮导弹依靠重力下落,经过单个滑轮导弹入口,掉进多圈螺旋炮膛,滑轮导弹经过多个电磁线圈的接力加速后发射出膛,按导弹发射按钮松开后是单个滑轮导弹发射,按导弹发射按钮不松开是多个滑轮导弹连续发射。
4.根据权利要求1所述的战斗机导弹电磁炮,其特征在于:现有电磁炮是直线炮管,直线炮管的长度受到限制,提高炮弹速度比较困难,螺旋炮管展开后的长度超过现有的电磁炮,滑轮导弹在较长的螺旋炮膛内经过多个电磁驱动器长时间的接力加速,实现用锂电池的功率将滑轮导弹的速度提高到极限,因此战斗机导弹电磁炮的体积小、重量轻、能耗小、载弹量大,适用于装备在战斗机上,战斗机的机载雷达发现的目标在数据信息显示器上显示,调整战斗机的姿态,战斗机导弹电磁炮即可对目标进行瞄准射击,滑轮导弹从出口飞出的初速度等于在多圈螺旋炮管内加速的线速度,滑轮导弹依靠强大的离心力从出口飞出,实现超高音速度的直线飞行,智能控制盒接受陀螺水平传感器的指令驱动左水平翼和右水平翼,使滑轮导弹保持水平状态飞行,滑轮导弹的摄像机根据目标的图像信息,红外传感器根据目标的热源信息,左激光雷达、右激光雷达根据目标的反射信息,共同搜索并且锁定目标,向智能控制盒发出飞行方向的控制信号,控制垂直翼改变导弹左右飞行方向,控制左水平翼和右水平翼改变导弹上下飞行方向,使滑轮导弹自动跟踪打击目标,滑轮导弹质量大,动能杀伤力大、穿透力强、命中率高,并且能连续发射,适用于打击空中、海上或者陆地上的目标。
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