本发明专利技术提供一种空气水冲压组合跨介质反舰反潜导弹，导弹自身携带的氧化剂液体氧化剂进入燃烧室与固体金属燃料进行一次燃烧，燃气经喷管进入补燃室与从弹体头部吸入的空气汇合，空气中的氧气与燃气中的大量富燃气体进行二次加力燃烧后从尾部大喷管加速膨胀喷出；近敌后导弹抛离弹翼，打开头部的燃气出口盖板，进入水中，同时将从燃烧室引至头部的燃气由出口向四周喷出，与打开的盖板一同辅助高速航行的导弹在弹体周围形成较为稳定的超空泡，水则由燃气出口前、位于超空泡区域外的尖端流入，引至燃烧室与金属燃料反应，此时发动机处于水冲压工作模态，直至命中目标触发战斗单元引信，对敌形成毁伤打击。
【技术实现步骤摘要】
一种空气水冲压组合跨介质反舰反潜导弹
本专利技术涉及跨介质飞行器领域，特别涉及一种空气水冲压组合跨介质反舰反潜导弹。
技术介绍
现代舰载防空系统和反潜系统的愈发完善，尤其是以导弹巡洋舰(CG)、导弹驱逐舰(DDG)和大型导弹护卫舰(FFG)为代表的海军主战舰艇均配备了远程、中近程防空导弹和近防炮系统，以此构建了中远近程加末段的多层次防空系统。其中，许多主战舰艇、新型舰艇还配备了有/无源相控阵雷达和导弹垂发系统(VLS)，具备强大的抗饱和攻击能力。因此，在这样的背景下，传统的亚声速反舰导弹、巡航导弹等打击武器逐渐不能够满足对敌打击需求，而超声速反舰导弹以其优异的突防性能成为了研究的热点。现代舰载、艇载反潜系统也愈发强大，作战舰艇多装备各类主被动声纳，大型舰艇或专业的反潜舰艇还会装备拖曳式线列阵声纳，对潜艇、无人水下航行器以及鱼雷、水雷等水下武器有着灵敏的探测能力。而传统的鱼雷武器航速低、噪声大、尾迹明显，容易被发现并被迅速拦截。冷战末期苏联曾利用超空泡原理研制了一型超空泡鱼雷。该鱼雷航速极快，达到传统鱼雷航速的数倍，能够大大压缩敌舰艇发现鱼雷来袭后的反应时间，令人印象深刻。进入新世纪，超空泡技术也成为了各国的一项研究热点问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是：如何提供一种可利用空中飞行时空气中的氧气和水中航行时的水与所携带燃料进行反应，并可通过形态变化来实现在不同介质中工作的空气水冲压组合跨介质反舰反潜导弹。为实现上述目的，本专利技术提供一种空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹，该导弹包括：进气道、进水道、控制系统、战斗单元、推进系统、弹体单元，其中：所述弹体单元包括弹体外壳和弹体内壳，所述弹体内壳套设于所述弹体外壳内，所述弹体外壳和所述弹体内壳之间的环形空间为所述进气道，所述进水道设置在导弹的前端；所述推进系统包括固体主装燃料、液体氧化剂贮箱、液体氧化剂通道、雾化器、燃烧室、二次燃烧室和喷管，所述液体氧化剂贮箱设置在所述弹体内壳中并与所述雾化器通过所述液体氧化剂通道相连，所述固体主装燃料位于所述液体氧化剂贮箱和所述雾化器之间，所述液体氧化剂通道穿设于所述固体主装燃料内，所述雾化器的喷射段朝向于所述固体主装燃料的端面，在所述固体主装燃料和所述弹体内壳的端部之间形成所述燃烧室，所述燃烧室的端部设置喷嘴，所述弹体内壳的端部与所述二次燃烧室相连，所述喷嘴位于所述二次燃烧室内，所述二次燃烧室的端部设置喷管，所述二次燃烧室与所述进气道相连通；所述控制系统包括多轴步进电机、电磁阀、燃气导管和燃气出口，所述燃气出口与所述燃烧室通过所述燃气导管相连通。进一步地，所述弹体单元还包括激波锥、第一尾舵、第二尾舵和弹翼，所述激波锥连接于所述弹体内壳的前端，多组盖板沿所述激波锥的轴线方向间隔设置，每组所述盖板均为多个并沿所述激波锥的圆周方向间隔布设，所述盖板转动连接于所述激波锥，所述盖板与所述多轴步进电机相连，由所述多轴步进电机驱动所述盖板转动以打开或关闭设置在所述盖板下方的所述燃气出口。进一步地，当导弹在空中飞行时，所述盖板在所述多轴步进电机的驱动下关闭以使所述盖板贴合于所述激波锥的外壁面；当导弹在水中航行时，所述盖板在所述多轴步进电机的驱动下转动打开以使燃气由所述燃气出口向外喷出。进一步地，在所述固体主装燃料靠近于所述液体氧化剂贮箱的一侧设置环形过滤网和降压孔板，所述降压孔板贴合于所述固体主装燃料的端面。进一步地，所述进水道和所述液体氧化剂通道沿轴线方向设置并通过水输送管路相连通，所述水输送管路设置单向阀。进一步地，当导弹在水中航行时，所述电磁阀开启，所述燃烧室内的燃气经由燃气导管输送至所述燃气出口。进一步地，所述弹翼位于所述弹体外壳的中部并设置在所述弹体外壳的外壁上，两片所述弹翼沿所述弹体外壳的纵向相对称布设。进一步地，所述弹体单元还包括第一尾舵和第二尾舵，四个所述第一尾舵和四个所述第二尾舵分别沿圆周方向设置在所述喷管的外壁，每一所述第一尾舵和每一所述第二尾舵并排布设。进一步地，当导弹在空气中飞行时，所述第一尾舵和第二尾舵均设置在所述喷管的外壁；当导弹在入水时，所述第二尾舵收回至所述喷管内且所述第一尾舵设置在所述喷管的外壁。进一步地，所述固体主装燃料为复合金属镁药柱。与相关技术相比，本专利技术提供一种空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹，其包括：进气道、进水道、控制系统、战斗单元、推进系统、弹体单元，进气道、进水道位于弹体最前端，分别用于飞行过程中空气与航行过程中水的吸入，分别为推进系统提供工作时的氧化剂，在空中工作时进气道吸入的氧气与二次燃烧室中液体氧化剂和复合镁棒燃料未完全反应的燃气发生二次燃烧，在水中工作时进水道吸入的水直接与镁棒燃料发生反应产生推力；弹体尾部与一独立的固体火箭助推器连接，用于在发射初始阶段将导弹送入预定弹道；导弹激波锥位于弹体头部，并设有三组活动盖板，在空中飞行模态下，盖板闭合，此时激波锥为表面平滑外形为顶端尖锐的锥形，防止导弹在超声速飞行时头部前形成正激波，从而大大减小弹体头部的激波阻力；在水中航行模态下，盖板通过多轴步进电机控制展开，在盖板下分布有燃气出口有燃气流导出，与盖板一同引导超空泡的稳定形成；弹翼和尾舵在空中和水中工作时均采用不同形态，弹翼在空中飞行时位于弹体中部提供升力，进入水中前与弹体分离，尾舵在进入水中时经过变形使面积减小；进水道管路与液体氧化剂输送管路共用，均通向燃烧室；盖板下的燃气出口由燃气导管与燃烧室连接，在水中工作时燃烧室内部分燃气由所述燃气出口喷出与所述盖板配合形成超空泡。导弹利用固体火箭发动机助推起飞，经程序转弯和加速后达到预定巡航高度和巡航速度。随后抛离尾部助推器，主发动机开启空气引射增益火箭模态开始工作：导弹自身携带的液体氧化剂进入燃烧室与固体金属燃料进行一次燃烧，燃气经喷管进入补燃室与从弹体头部吸入的空气汇合，空气中的氧气与燃气中的大量富燃气体进行二次加力燃烧后从尾部大喷管加速膨胀喷出；近敌后导弹抛离弹翼，打开头部的燃气出口盖板，进入水中，同时将从燃烧室引至头部的燃气由出口向四周喷出，与打开的盖板一同辅助高速航行的导弹在弹体周围形成较为稳定的超空泡，水则由燃气出口前、位于超空泡区域外的尖端流入，引至燃烧室与金属燃料反应，此时发动机处于水冲压工作模态，直至命中目标触发战斗单元引信，对敌形成毁伤打击。附图说明图1为本专利技术实施例中空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹整体结构示意图；图2为本专利技术实施例中空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹的局部剖面图；图3(a)为本专利技术实施例中空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹在空中工作状态下激波锥盖板形态及燃气管路出口细节示意图；图3(b)为本专利技术实施例中空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹在水中工作状态下激波锥盖板形态及燃气管路出口细节示意图；图4为本专利技术实施例中空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹推进系统及尾舵结构剖面图；图5为本专利技术实施例中空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹推进系统本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹，其特征在于，该导弹包括：进气道、进水道、控制系统、战斗单元、推进系统、弹体单元，其中：/n所述弹体单元包括弹体外壳和弹体内壳，所述弹体内壳套设于所述弹体外壳内，所述弹体外壳和所述弹体内壳之间的环形空间为所述进气道，所述进水道设置在导弹的前端；/n所述推进系统包括固体主装燃料、液体氧化剂贮箱、液体氧化剂通道、雾化器、燃烧室、二次燃烧室和喷管，所述液体氧化剂贮箱设置在所述弹体内壳中并与所述雾化器通过所述液体氧化剂通道相连，所述固体主装燃料位于所述液体氧化剂贮箱和所述雾化器之间，所述液体氧化剂通道穿设于所述固体主装燃料内，所述雾化器的喷射段朝向于所述固体主装燃料的端面，在所述固体主装燃料和所述弹体内壳的端部之间形成所述燃烧室，所述燃烧室的端部设置喷嘴，所述弹体内壳的端部与所述二次燃烧室相连，所述喷嘴位于所述二次燃烧室内，所述二次燃烧室的端部设置喷管，所述二次燃烧室与所述进气道相连通；/n所述控制系统包括多轴步进电机、电磁阀、燃气导管和燃气出口，所述燃气出口与所述燃烧室通过所述燃气导管相连通。/n
【技术特征摘要】
1.一种空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹，其特征在于，该导弹包括：进气道、进水道、控制系统、战斗单元、推进系统、弹体单元，其中：
所述弹体单元包括弹体外壳和弹体内壳，所述弹体内壳套设于所述弹体外壳内，所述弹体外壳和所述弹体内壳之间的环形空间为所述进气道，所述进水道设置在导弹的前端；
所述推进系统包括固体主装燃料、液体氧化剂贮箱、液体氧化剂通道、雾化器、燃烧室、二次燃烧室和喷管，所述液体氧化剂贮箱设置在所述弹体内壳中并与所述雾化器通过所述液体氧化剂通道相连，所述固体主装燃料位于所述液体氧化剂贮箱和所述雾化器之间，所述液体氧化剂通道穿设于所述固体主装燃料内，所述雾化器的喷射段朝向于所述固体主装燃料的端面，在所述固体主装燃料和所述弹体内壳的端部之间形成所述燃烧室，所述燃烧室的端部设置喷嘴，所述弹体内壳的端部与所述二次燃烧室相连，所述喷嘴位于所述二次燃烧室内，所述二次燃烧室的端部设置喷管，所述二次燃烧室与所述进气道相连通；
所述控制系统包括多轴步进电机、电磁阀、燃气导管和燃气出口，所述燃气出口与所述燃烧室通过所述燃气导管相连通。
2.如权利要求1所述的空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹，其特征在于，所述弹体单元还包括激波锥、第一尾舵、第二尾舵和弹翼，所述激波锥连接于所述弹体内壳的前端，多组盖板沿所述激波锥的轴线方向间隔设置，每组所述盖板均为多个并沿所述激波锥的圆周方向间隔布设，所述盖板转动连接于所述激波锥，所述盖板与所述多轴步进电机相连，由所述多轴步进电机驱动所述盖板转动以打开或关闭设置在所述盖板下方的所述燃气出口。
3.如权利要求2所述的空气与水冲压组合跨介质反舰反潜导弹，其特征在于，当导弹在空中飞行时，所述盖板在所述多轴步进电机的驱动下关闭...
【专利技术属性】
技术研发人员：石磊，杨一言，金秉宁，肖波，何国强，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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