CN114264200A

CN114264200A - 一种航姿可微调的电动力鱼雷

Info

Publication number: CN114264200A
Application number: CN202111433898.8A
Authority: CN
Inventors: 李敏; 曲英杰; 王建童; 刘思明; 张兰兰
Original assignee: Yantai Nanshan University
Current assignee: Yantai Nanshan University
Priority date: 2021-11-29
Filing date: 2021-11-29
Publication date: 2022-04-01

Abstract

本发明涉及鱼雷制导技术领域，具体是一种航姿可微调的电动力鱼雷，包括雷头、雷身和雷尾，雷头内装有自导头、高能炸药，雷身内装有电池组，雷尾装有电动机、推进器、操舵机构、操纵舵和鳍，与现有技术不同的是，靠近雷头的雷身表面向内平滑凹陷形成多个环形槽体，每个槽体内布设多个超声波换能器；在雷身内装有超声波发生器，电池组为超声波发生器提供电能，超声波发生器与每个超声波换能器电连接。与现有技术相比，本发明通过超声波换能器产生气泡，气泡向外逃逸及破裂产生反推力使得鱼雷能够微调航姿。同时超声波换能器产生的超声波能够使敌方误以为是超声炮鱼雷而反应失矩，反而绕过反鱼雷系统得以命中。

Description

一种航姿可微调的电动力鱼雷

技术领域

本发明涉及鱼雷制导技术领域，具体是一种航姿可微调的电动力鱼雷。

背景技术

鱼雷，能在水下自航、制导，攻击水面或水下目标的水中武器。由潜艇、水面舰艇和飞机携载，用于攻击潜艇、水面舰船及其他水中目标。鱼雷使用范围广，能自动搜索攻击目标，具有隐蔽性好、抗干扰能力强、命中率高、爆炸威力大等特点，是海军主要的攻击武器之一。按动力分类，鱼雷有热动力鱼雷和电动力鱼雷。电动力鱼雷装有电池组和电动机，虽然速度较低，但克服了热动力鱼雷航行中因排出气体而暴露航姿的缺点，具有噪声小、隐蔽性好的优点。

虽然鱼雷都具有自控、自控-自导和自控-线导-自导三种类型的制导系统，但由于各种各样的原因发生“擦舰而过”的情况。

发明内容

为避免“擦舰而过”的情况发生，本发明公开一种航姿可微调的电动力鱼雷，所采取的技术方案是：

一种航姿可微调的电动力鱼雷，包括雷头、雷身和雷尾，雷头内装有自导头、高能炸药，雷身内装有电池组，雷尾装有电动机、推进器、操舵机构、操纵舵和鳍，与现有技术不同的是，靠近雷头的雷身表面向内平滑凹陷形成多个环形槽体，每个槽体内布设多个超声波换能器；在雷身内装有超声波发生器，电池组为超声波发生器提供电能，超声波发生器与每个超声波换能器电连接。

进一步地，每个槽体内的多个超声波换能器沿周向均匀分割成多个区域，每个区域内超声波换能器的开启受自导头的控制。

进一步地，每个槽体内的多个超声波换能器按同样的间距排列形成的超声波换能器阵列。

与现有技术相比，本发明通过超声波换能器产生气泡，不同区域内的超声波换能器产生的气泡向外逃逸及破裂产生反推力使得鱼雷能够微调航姿。同时不同频率的超声波产生的汽泡大小不一，敌方雷达可显示不一样的结果，致使敌方误判。并且超声波换能器全开时，能够使敌方误以为是超声炮鱼雷而反应失矩，反而绕过反鱼雷系统得以命中。同时鱼雷能如同超声炮鱼雷那样行驶在空泡中增加航速。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是实施例1槽体内的超声波换能器的区域分布图。

图4是实施例2槽体内的超声波换能器的区域分布图。

具体实施方式

实施例1，如图1-3所示的一种航姿可微调的电动力鱼雷，包括雷头、雷身和雷尾，雷头前端装有检测和处理目标及海洋环境信息的自导头，其后装战雷段或操雷段；战雷段装有高能炸药、引信用以毁伤目标，操雷段装有接收及记录装置、自动上浮装置及雷位指示装置用以记录鱼雷航行的数据，并保障鱼雷的安全回收；雷身装有电池组；雷尾装有电动机、推进器、操舵机构、操纵舵和鳍用以推动鱼雷前进，并保持鱼雷航行的稳定性；靠近雷头１的雷身２表面向内平滑凹陷形成4个环形槽体21，每个槽体21内6排、每排120个超声波换能器4，每个槽体21内的720个超声波换能器4按同样的间距排列共形成4个超声波换能器阵列，超声波换能器4的总数为2880个。每个超声波换能器阵列沿周向均匀分割成8个区域，从雷头１向雷尾３方向看，分别为201、202、203、204、205、206、207和208区域，每个区域内超声波换能器4的开启受自导头的控制。

超声波发生器作用是把电转换成与超声波换能器相匹配的高频交流电信号，驱动超声波换能器工作。而超声波换能器的功能是将输入的电功率转换成机械功率再传递出去，而自身消耗很少的一部分功率。当超声波作用于水时，会在水中产生无数的空化气泡，气泡向外逸散，会对鱼雷雷头附近产生相反的推力；同时，部分气泡在声波的作用下产生振动，当声波压力达到一定的阈值时，气泡会迅速膨胀，进而急剧崩溃闭合，在气泡崩溃的一瞬间会产生巨大的瞬时压力，可高达几十MPA到上百MPA，也会对鱼雷雷头附近产生相反的推力，起到航姿微调的作用。

在本实施例中，当201区域的超声波换能器开启而其他区域的超声波换能器不开启时，鱼雷的雷头有朝下俯冲的趋势，当202区域的超声波换能器开启而其他区域的超声波换能器不开启时，鱼雷的雷头有朝左下方运动的趋势，当203区域的超声波换能器开启而其他区域的超声波换能器不开启时，鱼雷的雷头有朝左方运动的趋势，依次类推。

当所有区域的超声波换能器都开启时，在鱼类360度范围内都产生大量的气泡，形成一种伪超声炮鱼雷，能够使敌方误以为是超声炮鱼雷而反应失矩，反而绕过反鱼雷系统得以命中。同时鱼雷能如同超声炮鱼雷那样行驶在空泡中增加航速。

当所有区域的超声波换能器都开启但超声波发生器产生的频率不同时，超声波换能器产生的包覆在鱼雷表面的气泡大小不同，敌方雷达可显示不一样的结果，致使敌方做出错误的判断。

实施例2，其他与实施例1相同，不同的是每个超声波换能器阵列沿周向如同表盘那样均匀分割成12个区域，从雷头１向雷尾３方向看，分别为1201、0102、0203、0304、0405、0506、0607、0708、0809、0910、1011和1112区域，每个区域内超声波换能器4的开启受自导头的控制，这样能更精确第控制鱼雷的航姿。

Claims

1.一种航姿可微调的电动力鱼雷，包括雷头（1）、雷身（２）和雷尾（３），雷头（1）内装有自导头、高能炸药，雷身（２）内装有电池组，雷尾（３）装有电动机、推进器、操舵机构、操纵舵和鳍，其特征在于：靠近雷头（1）的雷身（２）表面向内平滑凹陷形成多个环形槽体（21），每个槽体（21）内布设多个超声波换能器（4）；在雷身（２）内装有超声波发生器，电池组为超声波发生器提供电能，超声波发生器与每个超声波换能器（4）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种航姿可微调的电动力鱼雷，其特征在于：每个槽体（21）内的多个超声波换能器（4）沿周向均匀分割成多个区域，每个区域内超声波换能器（4）的开启受自导头的控制。

3.根据权利要求1所述的一种航姿可微调的电动力鱼雷，其特征在于：每个槽体（21）内的多个超声波换能器（4）按同样的间距排列形成的超声波换能器阵列。