CN114894042A - 一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，基于模块化、通用型导弹设计思路，从导弹总体设计学科出发，设置可替换导引头、可替换战斗部、标准化机电接口和电子系统，提高了作战距离、作战速度及作战高度，满足多目标特性捕获、多目标杀伤形式、便于检测维修并增强互换性，减少系统结构变动和新研元件带来的成本；设计折叠型弹与常规型弹两种基本型，实现单兵、地面固定装置、小型无人机、小型舰艇等多方式发射，为各军种提供快速、便捷、机动、灵活的战术打击能力。此外，多枚导弹作战时，通信模块具备交互功能，为协同作战提供支撑。

Description

一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹
技术领域
本发明属于模块化与微小型导弹技术领域，尤其是一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹。
背景技术
近年来，随着地面武装车辆、空中反无人机以及海上反小型舰艇等低烈度军事行动对打击低价值目标需求的增长，微小型导弹成为导弹技术的重点发展方向之一。一方面，微小型导弹的作战优势逐渐彰显，如“长钉”导弹实现了对集群目标的高效费比、“长矛”导弹显著提升了单兵作战火力等，但当前微小型导弹的成本并不低廉。另一方面，按照常规导弹系统布局研制出的微小型导弹射程和速度有限，单枚战斗威力有限。
发明内容
本发明的目的在于解决现有技术中的问题，提供一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹。
为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，包括可替换导引系统、选配舵系统、电子系统、可替换引战系统、选配翼舱结构和标准化机电接口；
所述可替换导引系统与选配舵系统之间、所述选配舵系统与电子系统之间以及所述电子系统与选配翼舱结构之间均通过标准化机电接口相连，可替换引战系统设置在选配翼舱结构内；
所述可替换导引系统中设置有可替换导引头，所述选配舵系统中设置有选配舵机，所述电子系统中设置有惯性测量组件、弹载计算机和电池，所述可替换引战系统中设置有一体化安执引信和可替换战斗部；
所述可替换导引头连接选配舵机，所述选配舵机连接惯性测量组件，所述惯性测量组件连接弹载计算机，所述弹载计算机连接电池，所述电池连接一体化安执引信，所述一体化安执引信连接可替换战斗部。
进一步的，所述可替换导引头外设置有导引舱结构。
进一步的，所述选配舵机外设置有舵机舱结构，所述选配舵机为折叠型舵机或常规型舵机，所述舵机舱结构为适配折叠型舵机舱结构或适配常规型舵机舱结构。
进一步的，所述惯性测量组件、弹载计算机和电池外设置有电子舱结构。
进一步的，所述选配翼舱结构为折叠型翼舱结构或常规型翼舱结构，所述折叠型翼舱结构包括适配折叠翼舱体结构和折叠翼结构，所述适配折叠翼舱体结构与折叠翼结构相连,所述常规型翼舱结构为一体成型。
进一步的，所述标准化机电接口包括3个机械接口盘、信号输入线缆、信号输出线缆和供电线缆，3个所述机械接口盘各自安装在导引舱结构、舵机舱结构和电子舱结构上，所述导引舱结构通过机械接口盘螺钉连接舵机舱结构，所述舵机舱结构通过机械接口盘螺钉连接电子舱结构，所述电子舱结构通过机械接口盘螺钉连接选配翼舱结构，所述机械接口盘上设置有信号输入线缆、信号输出线缆和供电线缆的插拔接口。
进一步的，所述可替换导引头与选配舵机之间通过信号输入线缆和供电线缆连接，所述选配舵机与惯性测量组件之间和所述惯性测量组件与弹载计算机之间通过信号输入线缆、信号输出线缆和供电线缆连接，所述弹载计算机与电池之间和所述电池与一体化安执引信之间通过信号输出线缆和供电线缆连接，所述一体化安执引信与可替换战斗部之间通过信号输出线缆连接。
进一步的，所述可替换导引头为红外导引头、激光导引头、可见光导引头、雷达导引头或复合导引头。
进一步的，所述可替换战斗部为爆破战斗部、杀伤战斗部、动能战斗部、聚能战斗部、燃烧战斗部或复合功能战斗部。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，采用通用化、模块化设计思路和标准化元件，将可替换导引头和可替换战斗部与电子系统的弹载计算机通信模块配合，既满足环境不确定性及多目标特性要求，满足攻击目标特性，提高了作战距离、作战速度及作战高度，增强了杀伤威力，又增强了互换性，减少了系统结构变动和新研元件带来的成本。采用火箭助推级提供动力，通过改变火箭助推级，可以实现微小型导弹的单枚与多枚发射，使多枚导弹进行协同作战，扩展了微小型导弹的作战半径、作战高度和速度。此外，各系统之间均设置有标准的机电接口，便于检测维修。
进一步的，通过将舵机舱结构、选配舵机和选配翼舱结构设置为常规型和折叠型两种不同结构，使该微小型导弹具有折叠型弹与常规型弹两种基本型，折叠型弹适用筒式发射，常规型弹具有更好的气动性能，均能实现单兵、地面固定装置、小型无人机、小型舰艇等多方式发射，为各军种提供快速、便捷、机动、灵活的对战术打击能力。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹示意图。
图2为本发明的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹中的可替换导引系统示意图。
图3为本发明的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹中的选配舵系统示意图。
图4为本发明的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹中的电子系统示意图。
图5为本发明的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹中的可替换引战系统和选配翼舱结构示意图。
图6为本发明的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹中的标准化机电接口示意图。
图7为本发明的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹的两种基本型示意图。
图8为本发明的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹中的折叠型弹剖面图。
图9为本发明的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹中的折叠型弹信号流示意图。
其中：1-可替换导引系统，2-选配舵系统，3-电子系统，4-可替换引战系统， 5-选配翼舱结构，6-标准化机电接口，10-导引舱结构，11-可替换导引头，20- 舵机舱结构，21-选配舵机，201-适配折叠型舵机舱结构，202-适配常规型舵机舱结构，211-折叠型舵机，212-常规型舵机，30-电子舱结构，31-惯性测量组件，32-弹载计算机，33-电池，41-一体化安执引信，42-可替换战斗部，51-折叠型翼舱结构，52-常规型翼舱结构，511-适配折叠翼舱体结构，512-折叠翼结构，60-机械接口盘，61-信号输入线缆，62-信号输出线缆，63-供电线缆。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明做进一步详细描述：
参见图1至图4，本发明提供一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，包括可替换导引系统1、选配舵系统2、电子系统3、可替换引战系统4、选配翼舱结构5、标准化机电接口6、导引舱结构10、可替换导引头11、舵机舱结构20、选配舵机21、适配折叠型舵机舱结构201、适配常规型舵机舱结构202、折叠型舵机211、常规型舵机212、电子舱结构30、惯性测量组件31、弹载计算机32、电池33、一体化安执引信41、可替换战斗部42、折叠型翼舱结构51、常规型翼舱结构52、适配折叠翼舱体结构511、折叠翼结构 512、机械接口盘60、信号输入线缆61、信号输出线缆62、供电线缆63。
可替换导引系统1与选配舵系统2之间、选配舵系统2与电子系统3之间以及电子系统3与选配翼舱结构5之间均通过标准化机电接口6相连，可替换引战系统4设置在选配翼舱结构5内，以上机械接口通过螺钉连接，电接口通过线缆连接。所述可替换导引系统1由导引舱结构10与可替换导引头11组成，可替换导引头11可以是红外导引头、激光导引头、可见光导引头、雷达导引头及复合导引头等。所述选配舵系统2由舵机舱结构20与选配舵机21组成，选配舵机21分为折叠型舵机211与常规型舵机212两种，舵机舱结构20分为适配折叠型舵机舱结构201与适配常规型舵机舱结构202两种。所述电子系统3 由电子舱结构30、惯性测量组件31、弹载计算机32及电池33组成。所述可替换引战系统4由一体化安执引信41与可替换战斗部42组成，可替换战斗部 42可以是爆破战斗部、杀伤战斗部、动能战斗部、聚能战斗部、燃烧战斗部及复合功能战斗部等。所述选配翼舱结构5分为折叠型翼舱结构51与常规型翼舱结构52两种，折叠型翼舱结构51由适配折叠翼舱体结构511和折叠翼结构 512组成，常规型翼舱结构52为一体成型。所述标准化机电接口6由机械接口盘60、信号输入线缆61、信号输出线缆62及供电线缆63组成。
所述的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，主要包含两种基本型，第一种是由可替换导引系统1、适配折叠型舵机舱结构201、折叠型舵机211、电子系统3、可替换引战系统4、折叠型翼舱结构51以及标准化机电接口6组成的折叠型弹01；第二种是由可替换导引系统1、适配常规型舵机舱结构202、常规型舵机212、电子系统3、可替换引战系统4、常规型翼舱结构51以及标准化机电接口6组成的常规型弹02。
所述的标准化机电接口6中，机械接口盘60与舱段结构间通过螺钉连接，机械接口盘60设置有信号输入线缆61、信号输出线缆62及供电线缆63的插拔接口。信号输入线缆61传输可替换导引头11与惯性测量组件31给弹载计算机32的信号；信号输出线缆62传输弹载计算机32给选配舵系统2与一体化安执引信41的信号，以及一体化安执引信41给可替换战斗部42的信号。供电线缆63给可替换导引头11、选配舵机21、惯性测量组件31、弹载计算机32及一体化安执引信41提供符合需求的电压及电功率。
本发明基于模块化、通用型导弹设计思路，面向多军种及部队对打击低烈度低价值目标日益增长的需求，基于现有导弹和工业技术水平及发展方向，从导弹总体设计学科出发，提出了一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，该导弹主要具备两方面特征：第一，具有可替换导引头11、可替换战斗部42、标准化机电接口6与电子系统3，满足多目标特性捕获、多目标杀伤形式、便于检测维修并增强互换性，减少系统结构变动和新研元件带来的成本；第二，具有折叠型弹01与常规型弹02两种基本型，实现单兵、地面固定装置、小型无人机、小型舰艇等多方式发射，为各军种提供快速、便捷、机动、灵活的战术打击能力。此外，多枚导弹作战时，通信模块具备交互功能，为协同作战提供支撑。
本发明的工作原理：
本发明中的可替换导引系统1具有导引头替换功能，可替换导引头11可以是红外导引头、激光导引头、可见光导引头、雷达导引头及复合导引头等，满足不同作战环境与目标特性需求，不同类型的可替换导引头11对导弹的气动外形、质量和质心改变很小，在导弹制导控制系统的设计范围内。
本发明中的可替换引战系统4具有战斗部替换功能，可替换战斗部42可以是爆破战斗部、杀伤战斗部、动能战斗部、聚能战斗部、燃烧战斗部及复合功能战斗部等，满足不同作战目标杀伤需求，不同类型的战斗部对导弹的气动外形、质量和质心改变很小，在导弹制导控制系统的设计范围内。
本发明中通用系统包含惯性测量组件31、弹载计算机32、电池33和一体化安执引信41，在满足导弹总体设计部门对分系统的要求指标下，减少系统结构变动和新研元件带来的成本。
本发明中标准化机电接口6中的机械接口盘60设置有信号输入线缆61、信号输出线缆62及供电线缆63的插拔接口，其中可替换导引头11与惯性测量组件31的实时测量信息通过信号输入线缆61传输给弹载计算机32，弹载计算机32施加给选配舵机21与一体化安执引信41的指令、一体化安执引信 41施加给可替换战斗部42的指令通过信号输出线缆62传输，供电线缆63满足所有分系统的用电需求。各分系统以舱段为单位，具有统一的信号测试接口，便于检测维修。全弹整装使用时，通过线缆与螺钉连接各分系统，开展全弹联调测试。
本发明中的微小型导弹主要包含折叠型弹01与常规型弹02两种基本型，折叠型弹01采用筒式发射，利于单兵作战；常规型弹02中更大的气动面实现更好的气动性能。两型均可在地面车辆、地面固定装置、小型无人机、小型舰艇等平台上使用，为各军种及部队提供快速、便捷、机动、灵活的战术打击能力。与常规型弹02相比，折叠型弹01气动面较小，同一速度下机动性较弱，适用于攻击地面、舰船以及空中低速目标，常规型弹适用于攻击高速移动的地面、舰船目标以及空中目标。
本发明中的微小型导弹采用火箭助推级提供动力，通过改变火箭助推级，可实现微小型导弹的单枚与多枚发射，也可扩展微小型导弹的作战距离、作战高度和速度。实际使用时，常规型弹02与助推器的约束分离接口设置在弹身上，一个火箭助推级可携带一枚或多枚常规型弹02；折叠型弹01采用筒式发射，折叠型弹01与火箭助推级约束分离接口设置在弹体底部，一个火箭助推级可携带一枚或多枚折叠型弹01。多枚折叠型弹01或常规型弹02同时作战时，所述弹载计算机32中的通信模块可以实现信息交互，为导弹群协同作战提供技术支撑。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，其特征在于，包括可替换导引系统(1)、选配舵系统(2)、电子系统(3)、可替换引战系统(4)、选配翼舱结构(5)和标准化机电接口(6)；
所述可替换导引系统(1)与选配舵系统(2)之间、所述选配舵系统(2)与电子系统(3)之间以及所述电子系统(3)与选配翼舱结构(5)之间均通过标准化机电接口(6)相连，可替换引战系统(4)设置在选配翼舱结构(5)内；
所述可替换导引系统(1)中设置有可替换导引头(11)，所述选配舵系统(2)中设置有选配舵机(21)，所述电子系统(3)中设置有惯性测量组件(31)、弹载计算机(32)和电池(33)，所述可替换引战系统(4)中设置有一体化安执引信(41)和可替换战斗部(42)；
所述可替换导引头(11)连接选配舵机(21)，所述选配舵机(21)连接惯性测量组件(31)，所述惯性测量组件(31)连接弹载计算机(32)，所述弹载计算机(32)连接电池(33)，所述电池(33)连接一体化安执引信(41)，所述一体化安执引信(41)连接可替换战斗部(42)。
2.根据权利要求1所述的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，其特征在于，所述可替换导引头(11)外设置有导引舱结构(10)。
3.根据权利要求1所述的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，其特征在于，所述选配舵机(21)外设置有舵机舱结构(20)，所述选配舵机(21)为折叠型舵机(211)或常规型舵机(212)，所述舵机舱结构(20)为适配折叠型舵机舱结构(201)或适配常规型舵机舱结构(202)。
4.根据权利要求1所述的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，其特征在于，所述惯性测量组件(31)、弹载计算机(32)和电池(33)外设置有电子舱结构(30)。
5.根据权利要求1所述的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，其特征在于，所述选配翼舱结构(5)为折叠型翼舱结构(51)或常规型翼舱结构(52)，所述折叠型翼舱结构(51)包括适配折叠翼舱体结构(511)和折叠翼结构(512)，所述适配折叠翼舱体结构(511)与折叠翼结构(512)相连,所述常规型翼舱结构(52)为一体成型。
6.根据权利要求1所述的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，其特征在于，所述标准化机电接口(6)包括3个机械接口盘(60)、信号输入线缆(61)、信号输出线缆(62)和供电线缆(63)，3个所述机械接口盘(60)各自安装在导引舱结构(10)、舵机舱结构(20)和电子舱结构(30)上，所述导引舱结构(10)通过机械接口盘(60)螺钉连接舵机舱结构(20)，所述舵机舱结构(20)通过机械接口盘(60)螺钉连接电子舱结构(30)，所述电子舱结构(30)通过机械接口盘(60)螺钉连接选配翼舱结构(5)，所述机械接口盘(60)上设置有信号输入线缆(61)、信号输出线缆(62)和供电线缆(63)的插拔接口。
7.根据权利要求1所述的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，其特征在于，所述可替换导引头(11)与选配舵机(21)之间通过信号输入线缆(61)和供电线缆(63)连接，所述选配舵机(21)与惯性测量组件(31)之间和所述惯性测量组件(31)与弹载计算机(32)之间通过信号输入线缆(61)、信号输出线缆(62)和供电线缆(63)连接，所述弹载计算机(32)与电池(33)之间和所述电池(33)与一体化安执引信(41)之间通过信号输出线缆(62)和供电线缆(63)连接，所述一体化安执引信(41)与可替换战斗部(42)之间通过信号输出线缆(62)连接。
8.根据权利要求1所述的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，其特征在于，所述可替换导引头(11)为红外导引头、激光导引头、可见光导引头、雷达导引头或复合导引头。
9.根据权利要求1所述的一种基于助推分离的模块化通用型可协同微小型导弹，其特征在于，所述可替换战斗部(42)为爆破战斗部、杀伤战斗部、动能战斗部、聚能战斗部、燃烧战斗部或复合功能战斗部。
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