CN1430720A - 导弹的方向控制 - Google Patents

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Abstract

导弹(10)包括一个或多个圆筒总成(11)，圆筒总成(11)偏离导弹(10)的重心。每个圆筒总成(11)包括多个轴向布置在圆筒内的射弹，其中，射弹具有分离的推进装药，该推进装药用于从圆筒内推进射弹。每个圆筒总成(11)的阵列能够从选定的圆筒内有选择地发射射弹，因此，导弹(10)能够通过所发射的射弹所产生的反作用力加速，并且导弹转向至新的路线或弹道。甚至在目标作出躲避动作时，能够使导弹(10)导引至拦击其目标。每个圆筒总成(11)能够包括至十二根圆筒。

Description

导弹的方向控制
本发明涉及导弹的方向控制。本发明尤其涉及能够控制方向的导弹和导弹的方向控制的方法。
导弹是一种能够朝向目标推进或发射的物体。导弹包括各种各样的物体，其中的很多将用于本发明。例如，高空弹道导弹或大气层外弹道导弹由于很有效并难于在足够的时间内被起作用的防御装置探测，因而被广泛地应用。为避免受到攻击，如来自方向控制导弹的攻击，高空弹道导弹需要迅速修正其飞行路线。为拦击能够改变方向的作为所防御的导弹，用于防御侵入的方向控制导弹需要精确定点定位。甚至如果防御装置起作用较早，使得目标的尺寸及防御性导弹的相关接近速度的任何较晚的飞行路线的修正困难，并且限制了防御性导弹直接命中目标的机会。为拦击目标，方向控制导弹需要迅速改变其飞行路线。
推进器导弹，如地对空、海对空、空对空、地对海、空对海、空对地、海对地及地对地导弹也可以用于攻击目标，该目标可以在其侵入迹象已经被识别时能够作出躲避动作。
另外，从圆筒由推进装药地***而被推进的导弹需要能够快速修正方向，确保导弹命中目标。
我们发现了一种方向控制***，该***能够快速修正方向路线，从而变换导弹的方向。
按照本发明，提供了一种包括圆筒总成的导弹，每个圆筒总成具有多个轴向布置在圆筒内的射弹，其中，射弹具有分离的推进装药，该推进装药用于从圆筒内推进所述射弹，其中所述圆筒总成阵列能够从选定的圆筒内有选择的发射射弹，因此，导弹能够通过所发射的射弹所产生的反作用力加速。
在本发明的一个实施例中，导弹可以是动力导弹，如火箭或喷气导弹，该导弹以控制的方式向目标推进。这样的目标可以是固定的或运动的目标。本发明尤其用于目标集中在侵入导弹的路线上的防御导弹，如高空导弹或大气层外导弹。本发明也可以用于大气层内导弹，该导弹可以具有方便的便于升起和/或稳定性的尾翼。
本发明也可以应用于从圆筒由推进装药的***而被推进的导弹，如如大口径射弹。
本发明具有特定的应用，应用于国际专利申请号PCT/AU94/00124和PCT/AU00/00459描述的圆筒总成。这样的圆筒总成包括圆筒，多个轴向布置在圆筒内的用于与圆筒内孔有效的密封接合的射弹，以及用于推进相应的射弹顺序通过枪口的分离的推进装药。
由于射弹承受在圆筒尾部上的反作用力的作用及推动，射弹是一个物体具有非狭窄临界面的形状。在本发明的上下文中，该尾部可以由连续地保持在圆筒内与圆筒的内孔密封接合的射弹形成。该反作用力从圆筒的尾部传递至导弹并使导弹加速。
射弹的所有形状可以是现有技术的飞镖形、球形或其它现有技术的形状。射弹也可以包括尾翼或尾舵，该尾翼或尾舵可以方便地被偏移，当镖从圆筒内推进时，该尾翼或尾舵产生稳定的旋转，该圆筒可以是光滑内孔的圆筒。
射弹由装药推进，装药可以位于推进剂空间内，并且可以制成有助于装填在圆筒总成内的固体块。可选择的，该推进装药可以是包装在壳体内，该壳体可以包括一个预置***，该***具有适于与圆筒连接的预先定位的电子触点接触的外部触点装置。例如，该***能够提供一个弹性触点，该弹性触点可以缩回使得包装的装药能够***，并且当与圆筒的小孔对正时弹出至小孔中，用于操纵与壳体触点啮合的触点。如果需要，壳体可以是一次性的或可以是化学辅助推进剂燃烧的。另外，该堆叠和连接的总成或分离包装的装药以及射弹可以提供方便的圆筒的再装填。
圆筒可以是非金属材料，并且圆筒的内孔可以包括全部或部分地容纳起爆装置的凹槽。在该设置中，圆筒可以包含电导体，该电导体便于控制装置与起爆装置之间的电连接。该配置可用于一次性的圆筒总成，该一次性圆筒总成具有一个有限的发射寿命，并且起爆装置和控制线因此而能够与圆筒加工成一个整体。
圆筒总成可以有选择地包括在圆筒内的引爆孔，并且，引爆装置布置在圆筒的外测并靠近该孔。圆筒可以由非金属外层圆筒围绕，该外层圆筒可以包括一个适于容纳引爆装置的凹槽。该外层圆筒可以包含电导体，该电导体便于控制装置与引爆装置之间的电连接。该外层圆筒可以以分层的塑料圆筒的形式制成，该分层的塑料圆筒可以包括用于引爆装置的印刷电路层。
用于顺序引发圆筒总成的推进装药的电子引爆最好可以包括通过发送穿过堆叠的射弹的引爆信号引发前部推进装药的步骤，并且由前部推进装药的引发准备下一个由下一个引爆信号驱动的推进装药。最好是所有的推进装药通过在正常关闭的电触点间***相应的绝缘引信从装填的壳体的端部向内取出。
推进剂的引爆可以实现电子的，或引爆可以采用现有技术的发射销类型的方法，如通过采用中央发射***引发最外面的射弹，并控制后续的引爆，使得后续的射弹顺序引爆。这可以通过计算和/或控制燃烧气体向后的泄漏或射弹的延伸的引信队列的燃烧实现。
在另一种形式中，引爆相应于推进装药是电子控制的，推进装药具有相应的***，该***通过特殊的引爆信号引爆。例如，在堆叠的推进装药内的***可以是排好顺序的，用于增加引爆所需要的脉冲宽度，因此，电子控制可以有选择地发送增加了脉冲宽度的引爆脉冲，在选定的时间顺序内顺序地引发推进装药。然而，最好推进装药通过设定脉冲宽度的信号引爆，并且，前面推进装药的燃烧准备下一个由下一个发出的脉冲驱动的推进装药。
在这样的实施例中，最好所有的推进装药从装填的圆筒的端部向内通过相应的插在正常关闭的触点之间的绝缘引信拆除，在适当的引爆信号传输时，该引信设定成燃烧至触点关闭，并且每个绝缘引信打开相应的前部推进装药，用于引发推进装药。
大量的射弹能够从多个圆筒同时发射、或从一个圆筒中快速连续发射。在这样的设置中，电信号可以被传送至圆筒的外部，或穿过重叠的射弹传送，该重叠的射弹可以夹持另一个连续的电路穿过圆筒，或由另一个射弹靠在电触点上。该射弹可以携带控制电路或者与圆筒形成电路。
圆筒总成的阵列可以从导弹体的中心快速设置。这样的设置特别用于未安装推进***的导弹。射弹的发射简单地移动了导弹，并且导弹在其弹道上除偏移外，连续飞行。
快速布置的圆筒总成的阵列也可以方便地用于装有推进***的导弹，在导弹上的产生了移动或转向力的圆筒总成阵列是一种特定的选择。在导弹由火箭或喷气推进***推进时，导弹由射弹的发射而产生的快速转向允许导弹姿态的控制。
圆筒总成的阵列可以设置成邻近导弹的前端部或后端部，用于有效地改变导弹的姿态，或安装在导弹的中间部，用于导弹的横向移动。可选择的，飞行控制***可以包括靠近导弹前部和后部的圆筒总成阵列。
每个圆筒总成阵列可以在一个方向上发射射弹，为提供导弹的附加动能，导弹具有一个纵向部件，为产生或改变导弹绕其纵向轴的转动，在导弹的纵向轴的切线方向上具有一个部件。圆筒总成可以穿过飞行翼面如机翼发射，以便进一步的有效控制导弹。为在两个飞行上发射，圆筒总成可以贯穿机翼表面延伸。这可以增加空气动力学的结构强度。
如果需要，单独的或相对的圆筒总成阵列可以提供控制围绕射弹的纵向轴的转动。阵列的配置可以包括相对的一对圆筒总成，该射弹同步发射仅有效地围绕射弹轴地转动。射弹可以在发射前控制***发射前和/或后从飞行控制***启动，从而拒绝或采用导弹围绕其纵向轴地转动效果。
在本发明的实施例中，飞行控制***包括一围绕导弹前端部设置的圆筒总成前阵列，并且从每个圆筒总成中射弹可以有选择地在相应于导弹地纵向轴的径向上发射，以及包括一围绕导弹后端部设置的圆筒总成后阵列，射弹可以有选择地在具有径向部件后后部部件的飞行上发射。
在本发明的某些实施例中，需要改变姿态和飞行方向的能量可以由从圆筒总成发射的射弹提供。
在本发明的多个导弹的某些应用中，导弹可以在安装在火箭、或喷气装置上输送，或其它方式输送释放或发射至目标的导弹。例如，本发明的导弹可以装在方向控制导弹上。这样的导弹可以本身安装在本申请所述类型的转向推进***。为方便起见，我们将参照本发明的可输送导弹作为输送导弹，将很清楚，输送导弹可以本身击中目标。
侵入的高空弹道导弹可以携带多至100枚弹头，其中的90％是诱饵弹头，并在感受到拦击导弹接近时，散布其有效弹头，使威胁失败的摧毁任务更加困难。本发明的携带多个导弹的输送导弹可以散布或发射至各别的有效弹头上。由于射弹从圆筒总成的阵列发射，本发明的导弹可以通过轴向推进***控制方向击中目标。发射的高速度使该轴向推进***可行。例如，大量的射弹可以对准每个有效弹头，射弹的方向由输送导弹上的引导跟踪及调整***控制，该输送导弹与每发射弹上的转向控制装置连接。而后为实现所需要的射弹弹道，射弹响应于来自输送导弹上的引导跟踪及调整***的指令而修正，每发射弹上的转向控制装置可以简单地起作用，发射所选择的射弹。
本发明也可以提供方向控制***，该方向控制***将保持或增加导弹击中目标时的动能。该防御导弹的头部可以在击中目标前调转头部，增加其前面区域，从而增加了杀伤概率。
在本发明的另一方面，概括了导弹控制方向的方法，该方法包括从设置在所述导弹上的圆筒总成阵列有选择地发射一发或多发射弹，其中，每个圆筒总成具有多个轴向布置在圆筒内的射弹，射弹具有分离的推进装药，该推进装药用于从圆筒内推进所述射弹，其中，所述圆筒总成阵列能够从选定的圆筒内有选择的发射射弹，因此，导弹能够通过所发射的射弹所产生的反作用力控制所述导弹地方向。
为使本发明可以更容易清楚并具有实用性效果，参照附图，对本发明的典型实施例进行说明，其中：
图1是按照本发明的一个方面的侧视图，
图2是图1中的圆筒总成阵列的前部剖视图，
图3是图1中的圆筒总成阵列的后部剖视图，
图4示出了被导弹11攻击的坦克10的防御。
图1所示的火箭动力射弹10具有多个所述类型的圆筒总成11，该圆筒总成11围绕前端部设置并形成了圆筒总成的前部阵列13，以及围绕导弹的尾部形成一个后部阵列14。
如图2所示，在阵列13中，每个圆筒总成11径向设置在导弹10的纵向轴15上，在后部阵列内的圆筒总成11从轴15向后、向外发散，并且相应于轴线16设置在扩散的平面内，如图3所示。
每个圆筒总成11装有一至十二发射弹，该射弹可以单独发射，或有选择地作为一组发射，发射速度达到每分钟500000发。每发发射的射弹将在导弹10上产生反作用力，如果从导弹10的CG(重心)纵向移动，导弹10将偏移一个新的行程。如图2所示，如果射弹从从圆筒总成11a发射，该反作用力将在相对的方向A偏移弹头部12，使导弹10产生一个新的假定的行程。
该作用可以减少导弹的最终动能。然而，如果射弹从位于后部阵列14内的相对的圆筒总成11发射，不仅由于瞬间的作用将使反作用力较大，从后部阵列的发射将提供辅助的导弹动能。在所有的操纵修正通过从后部阵列发射大量射弹而完成后，该效果能够用于击中目标前的必要的攻击导弹的动能的进一步增加。该导弹可以简单地取决于击中地目标或装备的弹头。
参照图4，将看到位于拦击入侵导弹20的控制路线上各种位置的防御射弹10，该入侵导弹20攻击一坦克21。初始的防御射弹10具有一个路线，该路线位于拦击位置的上方。这样，为使导弹转向至位置25，在位置24的射弹从前部阵列向上发射，从后部阵列向下发射，在此，进一步的相应的修正实施了。
在位置26的修正是升起导弹10的头部，使其头部向上地对正入侵导弹20。而后，在最后时刻，头部向下修正，与此同时，其它部分横向修正，使防御导弹与其最终的拦击的侵入导弹20对正。此时，保留在后部阵列14中的没有使导弹移出其拦击路线的可以发射的射弹增加了防御射弹的动能，并因此而增加了杀伤力。为使目标的破坏更大，或在击中目标后不久，任何保留的射弹可以发射。
该防御导弹10可以沿之字形或贴地面飞行的路线向目标飞行，因此，减小了受到攻击探测和/或攻击的可能。
仅仅通过本发明的上述实施例的方式给出了上面的内容当然是能够实现的，对于本领域技术人员来说，对上述内容的所有的变化和修改被认为都落在本发明的范围和界限之内，并由附加的权利要求书限定。

Claims (18)

1.一种包括圆筒总成阵列的导弹，每个圆筒总成具有多个轴向布置在圆筒内的射弹，其中，射弹具有分离的推进装药，该推进装药用于从圆筒内推进所述射弹，其中所述圆筒总成阵列能够从选定的圆筒内有选择的发射射弹，因此，导弹能够通过所发射的射弹所产生的反作用力加速。
2.按照权利要求1所述的导弹，其特征在于：所述导弹是动力导弹。
3.按照权利要求2所述的导弹，其特征在于：所述动力导弹包括火箭或喷气推进***。
4.按照权利要求1至3之一所述的导弹，其特征在于：所述动力导弹从由高空导弹、大气层外导弹构成的一组中选择。
5.按照权利要求1至4之一所述的导弹，其特征在于：所述圆筒总成的阵列从导弹的弹体径向布置。
6.按照权利要求1至5之一所述的导弹，其特征在于：所述圆筒总成的阵列是径向布置的，因此，通过有选择地发射射弹，在导弹上产生了移动或转向力。
7.按照权利要求6所述的导弹，其特征在于：所述圆筒阵列靠近导弹的前端部或后端部设置。
8.按照权利要求6所述的导弹，其特征在于：所述圆筒阵列靠近导弹的前和后两端设置。
9.按照权利要求1至8之一所述的导弹，其特征在于：为提供随之改变的导弹的动能，所述圆筒总成的阵列在具有纵向分量的方向上有选择地发射射弹。
10.按照权利要求1至9之一所述的导弹，其特征在于：所述圆筒总成设置成控制导弹围绕其纵向轴线转动。
11.按照权利要求1所述的导弹，其特征在于：所述导弹通过推进装药的***由圆筒推进。
12.按照权利要求11所述的导弹，其特征在于：所述圆筒总成的阵列从导弹体的中心径向布置。
13.按照权利要求7至12之一所述的导弹，其特征在于：起爆相应于推进装药是电子控制的，推进装药具有相应的***，该***通过特殊的引爆信号引爆。
14.按照权利要求1至13之一所述的导弹，其特征在于：选定数量的射弹从多个圆筒同时发射。
15.按照权利要求1至14之一所述的导弹，其特征在于：选定数量的射弹从一个圆筒快速顺序发射。
16.一种携带多个按照权利要求1至15之一所述导弹的输送导弹。
17.按照权利要求16所述的输送导弹包括跟踪及调整***，因此，从在导弹上的圆筒总成阵列的选定射弹的发射由跟踪及调整***控制。
18.一种控制导弹方向的方法，该方法包括从在导弹上的圆筒总成阵列的选定射弹的发射，每个圆筒总成具有多个轴向布置在圆筒内的射弹，其中，射弹具有分离的推进装药，该推进装药用于从圆筒内推进所述射弹，其中所述圆筒总成阵列能够从选定的圆筒内有选择的发射射弹，因此，所述导弹的方向能够通过所发射的射弹所产生的反作用力控制。
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