一种用于40毫米火箭筒发射的巡飞弹系统的制作方法

1.本发明涉及武器弹药技术领域，具体涉及一种用于40毫米火箭筒发射的巡飞弹系统。


背景技术：

2.随着控制与制导技术的发展，无人机产品得到快速应用，其中巡飞弹是一种重点研制的产品。之前的巡飞弹以固定翼为主，随着四旋翼无人机的发展，也出现了以旋翼无人机为载体的巡飞弹，由于旋翼无人机为载体的巡飞弹体积有限、能源有限，其能巡飞的距离或区域有限。
3.同时，40mm单兵火箭筒是一种步兵近距反人员、坦克、装甲和工事的常规攻坚武器装备，由于其成本低、质量轻、操作简单、携行方便的特点而倍受青睐，目前仍然被各国大量装备和使用。因此可研制一种可用40毫米单兵火箭筒发射的巡飞弹系统。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明提供了一种用于40毫米火箭筒发射的巡飞弹系统，巡飞距离远并能精准毁伤目标。
5.本发明采取的技术方案如下：
6.一种用于40毫米火箭筒发射的巡飞弹系统，所述巡飞弹系统包括巡飞弹、弹射机构和40mm增程动力系统；
7.巡飞弹以折叠状态通过弹射机构与40mm增程动力系统连接，经过40mm火箭筒发射，在40mm增程动力系统工作结束后，巡飞弹在弹射机构的弹射作用下与40mm增程动力系统分离，巡飞弹展开并自锁进行巡飞，射手根据巡飞弹回传的目标图像确定目标后，控制巡飞弹攻击目标。
8.进一步地，所述巡飞弹包括四旋翼无人机、战斗部、视频导引头及连接筒；
9.连接筒为圆筒结构，连接筒壁上设有供四旋翼无人机旋翼展开伸出的槽；
10.四旋翼无人机固定在连接筒一端，折叠状态下旋翼位于连接筒内，视频导引头固定在连接筒另一端；战斗部与四旋翼无人机固定连接，且战斗部位于连接筒内。
11.进一步地，所述四旋翼无人机包括基座、旋翼组件、弹簧柱塞、销轴及双扭簧；
12.所述旋翼组件通过销轴与基座转动连接，同时双扭簧套装在销轴上；旋翼组件与基座之间设有弹簧柱塞，当旋翼组件处于折叠状态时，弹簧柱塞的头部在旋翼组件侧壁的压力下处于压缩状态，当旋翼组件处于展开状态时，弹簧柱塞的头部伸出插入旋翼组件上的锁定孔内，将旋翼组件锁住。
13.进一步地，所述基座包括底盖、基座壳体、击发板、接收机、飞控、u型块、电池及套筒；
14.四个u型块设置在基座壳体一端，且沿基座壳体圆周方向均匀固定，用于安装旋翼组件；击发板、接收机、飞控、电池固定在基座壳体内部；套筒径向安装在基座壳体外圆周
上，套筒内用于放置火工品，火工品引出线与击发板相连；基座壳体另一端由底盖封闭。
15.进一步地，所述旋翼组件包括桨叶上夹、桨叶、桨叶下夹、电机、电机法兰、电调及悬臂；
16.桨叶通过桨叶上夹和桨叶下夹固定构成旋翼，旋翼固定在电机上，电机通过电机法兰固定在悬臂上；旋翼与悬臂平行，电调固定在电机法兰底部；旋翼在电机驱动下向两侧展开。
17.进一步地，所述弹射机构包括弹托、压簧、压螺及火工品；
18.弹托设置在基座壳体内，用于限制悬臂的展开；同时弹托将压簧压缩在基座壳体内；压螺径向安装并与所述套筒相连，火工品设置在套筒内。
19.进一步地，所述40mm增程动力系统包括软发射发动机、双路击发尾杆、飞行发动机与增程发动机；
20.软发射发动机、双路击发尾杆、飞行发动机与增程发动机从尾部依次相连；软发射发动机、双路击发尾杆、飞行发动机位于40毫米火箭筒内，增程发动机位于超口径部分。
21.进一步地，所述软发射发动机包括前封头、接电片座、接电片、挂药板、药柱、壳体、堵盖ⅰ及喷管体；
22.药柱固定在挂药板上，挂药板固定在壳体内，所述壳体前端与前封头固定连接，后端与喷管体固定连接，同时将堵盖ⅰ封装在后端；所述接电片固定在接电片座内，所述接电片座固定在前封头内。
23.进一步地，所述双路击发尾杆包括尾杆、翼片、扭簧、延时击发转接板、过载开关、击发电路座、电机座及磁电机；
24.所述电机座固定在尾杆一端，磁电机安装在电机座上，所述击发电路座固定在尾杆另一端，过载开关固定在击发电路座上，同时端部固定连接延时击发转接板；所述翼片转动安装在击发电路座端的尾杆上，同时扭簧一端的支脚插入尾杆孔中，另一端穿过翼片槽中；
25.磁电机做功产生双路电动势，并由两路导线传出，一路导线连接到延时击发转接板，引爆软发射发动机的药柱，另一路导线给延时击发转接板中的电容充电，当巡飞弹系统脱离发射筒时，翼片张开；当延时到设定时间后，延时击发转接板控制电容放电，点燃飞行发动机电点火具。
26.进一步地，所述增程发动机包括壳体、装药、后端盖隔热、喉衬、衬套、喷管体、后端盖、电点火具、堵盖ⅱ及点火药；
27.所述壳体一端封闭，一端开放，开放端固定连接后端盖；所述喷管体斜置在后端盖外表面，所述喉衬通过衬套固定在喷管体内，所述堵盖ⅱ将喷管体出口封闭；所述后端盖隔热设置在后端盖内；所述装药设置在壳体内，电点火具固定在后端盖上，电点火具通过点火药与装药相连。
28.有益效果：
29.本发明巡飞弹系统可用40mm火箭筒平台发射，并由40mm增程动力系统推送至2km-3km，随后弹射巡飞弹。巡飞弹可折叠，具备侦、察、打功能且可遥控，确定目标后，可毁伤目标。
附图说明
30.图1为本发明整体结构剖面图；
31.图2为巡飞弹和弹射机构的爆炸视图；
32.图3(a)为四旋翼无人机内基座的剖面视图、图3(b)为四旋翼无人机内基座的主视图；
33.图4为四旋翼无人机内基座的爆炸视图；
34.图5为四旋翼无人机内旋翼组件的剖面视图；
35.图6为四旋翼无人机内旋翼组件的爆炸视图；
36.图7为旋翼组件与基座u型块的安装结构半剖面图；
37.图8为u型块的轴视图；
38.图9为旋臂的轴视图；
39.图10为弹簧柱塞的剖视图；
40.图11为战斗部的剖面视图；
41.图12为视频导引头的剖面视图；
42.图13为视频导引头的爆炸视图；
43.图14为四旋翼展开时巡飞弹的结构图；
44.图15为弹射机构安装剖面图；
45.图16为基座壳体的轴视图；
46.图17为弹托的轴视图；
47.图18为40mm增程动力系统的剖面视图；
48.图19为软发射发动机的剖面视图；
49.图20为双路击发尾杆的剖面视图；
50.图21为飞行发动机的剖面视图；
51.图22为增程发动机的剖面视图；
52.图23为增程发动机的右视图。
具体实施方式
53.下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。
54.本实施例提供了一种用于40毫米火箭筒发射的巡飞弹系统，如图1所示，巡飞弹系统包括巡飞弹1、弹射机构2和40mm增程动力系统3。
55.巡飞弹1以折叠状态通过弹射机构2与40mm增程动力系统3连接，经过40mm火箭筒发射，在40mm增程动力系统3工作结束后，巡飞弹1在弹射机构2的弹射作用下与40mm增程动力系统3分离，巡飞弹1展开并自锁进行巡飞，射手根据巡飞弹1回传的目标图像确定目标后，控制巡飞弹1攻击目标。
56.巡飞弹1包括四旋翼无人机1-1、战斗部1-2、视频导引头1-3及连接筒1-4；连接筒1-4为圆筒结构，连接筒1-4壁上设有供四旋翼无人机1-1旋翼展开伸出的槽；四旋翼无人机1-1固定在连接筒1-4一端，折叠状态下旋翼位于连接筒1-4内，视频导引头1-3固定在连接筒1-4另一端；战斗部1-2与四旋翼无人机1-1固定连接，且战斗部1-2位于连接筒1-4内。
57.四旋翼无人机1-1包括基座1-1-1、旋翼组件1-1-2、弹簧柱塞1-1-3、销轴1-1-4及
2-3上，然后从战斗部壳体1-2-3另一端安装引信1-2-4，引信1-2-4引出线与基座1-1-1内的击发板1-1-1-3相连。
64.如图12、图13所示，视频导引头1-3包括光学镜片1-3-1，摄像头1-3-2，风帽1-3-3，发射器1-3-4，压盖1-3-5。首先将光学镜片1-3-1粘接在风帽1-3-3的底部凹槽内，接着将摄像头1-3-2及发射器1-3-4固定在风帽1-3-3内部，发射器1-3-4天线从风帽1-3-3上的天线孔上穿出，用数传线将发射器1-3-4与摄像头1-3-2连接，最后将从基座1-1内引出的电池电源线与发射器1-3-4相连，然后将压盖1-3-5通过螺纹与风帽1-3-3连接，完成视频导引头1-3的组装。
65.在将四旋翼无人机1-1组装完成后，首先将战斗部1-2固定在基座壳体1-1-1-2上，然后通过连接筒1-4将四旋翼无人机1-1与视频导引头1-3相连接，同时用螺钉固定，完成巡飞弹1的组装。
66.如图15所示，弹射机构2包括弹托2-1、压簧2-2、压螺2-3及火工品2-4；弹托2-1设置在基座壳体1-1-1-2内，用于限制悬臂1-1-2-10的展开；同时弹托2-1将压簧2-2压缩在基座壳体1-1-1-2内；压螺2-3径向安装并与套筒1-1-1-9相连，火工品2-4设置在套筒1-1-1-9内。
67.如图2、图16、图17所示，在安装弹托2-1时，应提前将旋翼结构1-1-2处于折叠状态，首先将压簧2-2一端贴在底盖1-1-1-1上，然后将弹托2-1插入基座壳体1-1-1-2上，将压簧2-2压缩，在插入过程中，当弹托2-1上的孔ⅶ与基座壳体1-1-1-2上的孔ⅵ对齐，保持此时的压缩状态，将药包放在套筒1-1-1-9内，然后安装压螺2-3，通过螺纹连接使压螺2-3与套筒1-1-1-9相连，并实现弹托2-1与基座壳体1-1-1-2的定位，同时弹托2-1的伸长壁
ⅷ
顶住悬臂1-1-2-10平面
ⅴ
使其无法展开，最后通过螺钉连接将弹托2-1与40mm增程动力系统3中的壳体3-4-1相连。
68.如图18所示，40mm增程动力系统3包括软发射发动机3-1、双路击发尾杆3-2、飞行发动机3-3与增程发动机3-4；软发射发动机3-1、双路击发尾杆3-2、飞行发动机3-3与增程发动机3-4从尾部依次相连；软发射发动机3-1、双路击发尾杆3-2、飞行发动机3-3位于40毫米火箭筒内，增程发动机3-4位于超口径部分。
69.如图19所示，软发射发动机3-1由前封头3-1-1、接电片座3-1-2、接电片3-1-3、螺钉3-1-4、螺帽3-1-5、挂药板3-1-6、药柱3-1-7、壳体3-1-8、堵盖ⅰ3-1-9、喷管体3-1-10组成。
70.药柱3-1-7固定在挂药板3-1-6上，挂药板3-1-6固定在壳体3-1-8内，壳体3-1-8前端与前封头3-1-1固定连接，后端与喷管体3-1-10固定连接，同时将堵盖ⅰ3-1-9封装在后端；接电片3-1-3固定在接电片座3-1-2内，接电片座3-1-2通过螺钉3-1-4固定在前封头3-1-1内，螺帽3-1-5安装在螺钉3-1-4上。
71.在装配软发射发动机3-1时，首先将接电片3-1-3放入接电片座3-1-2上的方形凹槽内，并用铆钉固定在接电片座3-1-2上，然后将接电片座3-1-2通过螺钉3-1-4安装在前封头3-1-1，安装时螺钉3-1-4与前封头3-1-1相贴合，然后将螺帽3-1-5通过螺纹连接安装在螺钉3-1-4上并用胶将其固定。接着将药柱3-1-7插入挂药板3-1-6上的孔内并用胶将其固定，然后将挂药板3-1-6通过螺纹连接将其旋入壳体3-1-8并旋合到位，之后将前封头3-1-1与壳体3-1-8通过螺纹连接旋合并到位。最后将堵盖ⅰ3-1-9安装在壳体3-1-8的后端，将喷
管体3-1-10通过螺纹连接与壳体3-1-8相连，当喷管体3-1-10旋合到位后可将堵盖ⅰ3-1-9固定。
72.如图20所示，双路击发尾杆3-2由尾杆3-2-1、翼片3-2-2、扭簧3-2-3、翼轴3-2-4、延时击发转接板3-2-5、过载开关3-2-6、击发电路座3-2-7、挡盖3-2-8、电机座3-2-9、电机挡板3-2-10、磁电机3-2-11组成。
73.电机座3-2-9固定在尾杆3-2-1一端，磁电机3-2-11安装在电机座3-2-9上，电机挡板3-2-10安装在磁电机3-2-11上；击发电路座3-2-7固定在尾杆3-2-1另一端，过载开关3-2-6固定在击发电路座3-2-7上，同时端部固定连接延时击发转接板3-2-5；延时击发转接板3-2-5引出的导线通过击发电路座3-2-7走线槽及走线孔引出，而后从电机座3-2-9走线槽引出，挡盖3-2-8安装在电机座3-2-9底部，用于保护导线；翼片3-2-2通过翼轴3-2-4转动安装在击发电路座3-2-7端的尾杆上，同时扭簧3-2-3一端的支脚插入尾杆3-2-1孔中，另一端穿过翼片3-2-2槽中。
74.飞行发动机3-3的燃烧室底3-3-3产生的火药气体传至磁电机3-2-11，磁电机3-2-11做功产生双路电动势，并由两路导线传出，一路导线连接到延时击发转接板3-2-5，引爆软发射发动机3-1的药柱3-1-7，另一路导线给延时击发转接板3-2-5中的电容充电，当巡飞弹系统脱离发射筒时，翼片3-2-2张开；当延时到设定时间后，延时击发转接板3-2-5控制电容放电，点燃飞行发动机3-3的电点火具3-3-2。
75.在装配双路击发尾杆3-2时，首先将过载开关3-2-6用螺钉固定在击发电路座3-2-7上，同时延时击发转接板3-2-5上引出的导线通过击发电路座3-2-7走线槽及走线孔引出，然后将击发电路座3-2-7装入尾杆3-2-1后端孔内，同时导线从尾杆孔内引出，然后用螺钉将延时击发转接板3-2-5与击发电路座3-2-7固定在尾杆3-2-1上。接着将从延时击发转接板3-2-5上引出的导线从电机座3-2-9走线槽引出，然后将电机座3-2-9用胶粘接在尾杆3-2-1前端孔的台阶上，并用挡盖3-2-8拧在电机座3-2-9底部，用以保护导线。之后顺次将电机挡板3-2-10和磁电机3-2-11安装在电机座3-2-9上。扭簧3-2-3一端的支脚插入尾杆3-2-1孔中，另一端穿过翼片3-2-2槽中，将翼轴3-2-4依次穿过扭簧3-2-3孔、尾杆3-2-1孔、翼片3-2-2孔。当尾杆3-2穿出炮筒时，翼片3-2-2在扭簧3-2-3作用下可自主张开。
76.如图21所示，飞行发动机3-3由制式发动机3-3-1、电点火具3-3-2、燃烧室底3-3-3、底火击发装置3-3-4、导线挡螺3-3-5、燃烧室压螺3-3-6组成。
77.燃烧室底3-3-3固定在制式发动机3-3-1内，电点火具3-3-2固定在燃烧室底3-3-3一端，电点火具3-3-2的引线从燃烧室底3-3-3上的中间孔穿出，燃烧室底3-3-3内设有导线挡螺3-3-5，用于保护电点火具3-3-2引线；燃烧室压螺3-3-6固定在燃烧室底3-3-3另一端；底火击发装置3-3-4穿过制式发动机3-3-1外壳固定在燃烧室底3-3-3上。
78.在安装时，首先将电点火具3-3-2通过螺纹连接安装在燃烧室底3-3-3上，并将电点火具3-3-2的引线从燃烧室底3-3-3上的中间孔穿出，然后将导线挡螺3-3-5旋入燃烧室底3-3-3内，用于保护电点火具3-3-2引线。接着将燃烧室压螺3-3-6通过螺纹连接旋入燃烧室底3-3-3内并旋合到位。最后将燃烧室底3-3-3旋入制式发动机3-3-1内，旋合到位后，将底火击发装置3-3-4依次插入制式发动机3-3-1外壳、燃烧室底3-3-3，安装到位后用胶将其固定。
79.如图22、图23所示，增程发动机3-4由壳体3-4-1、装药3-4-2、后端盖隔热3-4-3、喉
衬3-4-4、衬套3-4-5、喷管体3-4-6、后端盖3-4-7、电点火具3-4-8、堵盖ⅱ3-4-9、点火药盒3-4-10组成。
80.壳体3-4-1一端封闭，一端开放，开放端固定连接后端盖3-4-7；喷管体3-4-6斜置在后端盖3-4-7外表面，喉衬3-4-4通过衬套3-4-5固定在喷管体3-4-6内，堵盖ⅱ3-4-9将喷管体3-4-6出口封闭；后端盖隔热3-4-3设置在后端盖3-4-7内；装药3-4-2设置在壳体3-4-1内，电点火具3-4-8固定在后端盖3-4-7上，电点火具3-4-8通过点火药与装药3-4-2相连。点火药设置在点火药盒3-4-10内。
81.在安装时，首先在衬套3-4-5外表面与喷管体3-4-6内表面均匀涂上硅橡胶，然后将衬套3-4-5插入喷管体3-4-6内；然后在装有衬套3-4-5的喷管体3-4-6外螺纹处均匀涂满硅橡胶，并在后端盖3-4-7上与喷管体3-4-6相连的内螺纹处涂少量硅橡胶后，将喷管体3-4-6拧到后端盖3-4-7上，旋合到位；接着安装喉衬3-4-4时，首先在喉衬3-4-4外表面与衬套3-4-5内表面均匀涂一定量的硅橡胶，然后将喉衬3-4-4插入衬套3-4-5内，另外一侧的喷管体3-4-6用同样的方法安装至后端盖3-4-7上；将喉衬3-4-4、衬套3-4-5和喷管体3-4-6安装完成后，接着安装后端盖隔热3-4-3，首先在后端盖3-4-7圆锥表面上均匀涂满硅橡胶，然后将后端盖隔热3-4-3装入后端盖3-4-7内，后端盖隔热3-4-3圆锥面上的孔应与喉衬3-4-4的中心同轴；将事先制作好的羊毛毡垫用密封胶与后端盖隔热3-4-3粘在一起；最后将堵盖3-4-9粘接在喷管体3-4-6内。接着把装药3-4-2装入壳体3-4-1内，然后将电点火具3-4-8的螺纹均匀涂以硅橡胶后，拧到后端盖3-4-7上，将点火药倒入点火药盒3-4-10内，随后将点火药盒3-4-10封口，将点火药盒3-4-10粘接在后端盖隔热3-4-3中间的内表面上，最后将后端盖3-4-7与壳体3-4-1螺纹连接，然后将其旋合并到位。
82.装配40mm增程动力系统3时，首先将飞行发动机3-3中的燃烧室底3-3-11插入双路击发尾杆3-2中尾杆3-2-1前端，同时保证燃烧室底3-3-11上的螺纹孔与尾杆3-2-1前端的沉头孔对齐，然后用螺钉将其固定，其次将软发射发动机3-1中的前封头3-1-1内螺纹旋合到双路击发尾杆3-2中尾杆3-2-1后端的外螺纹上，并旋合到位。最后将增程发动机3-4中后端盖3-4-7的尾部螺纹部位旋入飞行发动机3-3喷管3-3-1内，并旋合到位，完成40mm增程动力系统3的装配。
83.整个巡飞弹全系统的工作状态如图1所示，当其处于工作状态时，首先整个弹体在软发射发动机3-1、飞行发动机3-3与增程发动机3-4的火药推力下飞行至目标区域，在巡飞弹全系统下降初始阶段通过地面遥控器控制击发板1-1-1-3，将套筒1-1-1-9内的火工品2-4及药包点燃，在火药作用下将压螺2-3弹出，然后弹托2-1在压簧2-2的作用下与基座壳体1-1-1-2分离，此时旋翼组件1-1-2在没有弹托2-1的约束下，由双扭簧1-1-5提供扭力张开，如图14所示，弹簧柱塞1-1-3将其锁定，然后通过地面遥控器使四旋翼无人机1-1工作，巡飞弹1在目标区上空巡飞，地面接收器接收从摄像头1-3-2回传的画面，当发现目标时，地面遥控器控制巡飞弹1飞向目标，接近目标时，通过遥控击发板1-1-1-3，击发引信1-2-4，使战斗部1-2爆炸，从而毁伤目标，此外，战斗部1-2也可通过碰撞目标引爆战斗部来毁伤目标。
84.综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。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。