大气层外重力球控制飞行器曲线飞行重心导航系统的制作方法
【专利摘要】大气层外重力球控制飞行器曲线飞行重心导航系统，包括一根椭圆形的支承轨、一根椭圆形的移动轨，和固定在移动轨上的一个重力球，支承轨下侧有一个带动移动轨移动的被动皮带轮和一套电机、以及一根连接电机和被动皮带轮的皮带；其特征在于：支承轨和移动轨安装在飞行器头部位置，移动轨与支承轨均为组成闭合形的椭圆形，且移动轨在支承轨的上侧并与支承轨重叠，移动轨和支承轨的椭圆面与飞行器纵向对称轴和飞行器横向对称轴组成的水平面平行，支承轨与移动轨之间有一根支承轨上支承杆，支承轨上支承杆的上部有一个支承轨上支承轮，支承轨上支承轮外周有外轮齿，支承轨上支承轮的外轮齿与移动轨下侧面的链齿相啮合。
【专利说明】大气层外重力球控制飞行器曲线飞行重心导航系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及大气层外重力球控制飞行器曲线飞行重心导航系统，适用于包括所有飞行器的曲线飞行和复位的自动控制，属于航空航天科技领域。
【背景技术】
[0002]在美国和俄罗斯主宰着航空航天飞行器科技领先的时代，我国一直未能有与之抗衡的能做曲线飞行来避开反导攻击的航空航天飞行器，最近报导俄罗斯研制出一种没有反导系统可以攻击的曲线飞行航空航天飞行器，但他们的这种控制曲线飞行原理是在大气层外即飞行中段利用喷气作用力来改变飞行器的飞行方向，这样既要消耗一定的喷气燃料，同时又要利用导航和弱电控制喷气的方向；而现代战争往往会出现不可预料的局面，比如一旦战争开始，卫星系统被敌方破坏而失去自动导航功能，或者是一直靠导航控制会被敌方极早发现而被反导系统攻击，另外导航控制的另一个致命弱点就是它们都是靠弱电控制运行，这种弱电极易被敌方的强电磁干扰破坏而失去作用；最好是有一种能够不需要导航和弱电来控制，而能够自动控制其曲线飞行的不被敌方通过电波来跟踪或不被敌方强电磁干扰破坏的装置，才能不致于在飞行器发射初期和中期就被拦截；大家知道，飞行器从发射到锁定攻击目标实际就是一条抛物线，也就是说是发射点和目标点的两个点的连线，如果没有反导拦截，飞行器就不需要做曲线运动了，但为了避开反导拦截，必须使飞行器做无规则的曲线前进，做这样的曲线前进容易，如何使飞行器做曲线前进的同时，还能使飞行器复位回到发射点与原先预定的打击目标的点点连线轨道上，这才是最为关键的；魏伯卿的发明“201310230221.3钟表旋针万变曲线飞行自动回位方向控制仪”解决了曲线飞行复位的难题、魏伯卿的另一项发明“201310458435.6钟表旋针强电助力旋转自动回位方向控制仪”解决了强电转换动力的难题，而魏伯卿的“201310696350.1用于控制曲线飞行时间和方向的多指针控制仪”则解决了机械控速控时的难题；然而这些看似可以自动控制飞行器在大气层外即飞行中段做曲线飞行并且能自动回复返回到发射点与目标点之间的点点连线轨道上飞行的控制装置，因为在大气层外没有大气而无法实现预定目的。
[0003]本发明是利用重力作用改变飞行器在大气层外即飞行中段的飞行方向，使飞行器在大气层外即飞行中段按设定的轨迹做曲线飞行，并且设定在飞行器重返大气层攻击目标前，能使飞行器重新返回到做曲线之前的飞行轨道，即重新返回到飞行器发射点与攻击目标点之间的点点连线轨道上飞行，这种重新返回到预定的飞行轨道上是自动的、不需要由导航来做任何调整方向的、由多指针控制仪设定控制实现的，而且这种设定与控制均为机械的非弱电控制的，这样就可以使飞行器在大气层外即飞行中段不发射、也不接收、更无喷射燃料形成热跟踪和弱电控制导致强电磁干扰破坏的结果；飞行器在距离地表IOOOkm左右的大气层外，与地表相比仍有超过70%的重力，因此，这种方案定能达到本发明的预定目的；魏伯卿的发明专利“201410044391.7大气层外重指针控制飞行器曲线飞行重心导航系统”是利用魏伯卿的发明“201310696350.1用于控制曲线飞行时间和方向的多指针控制仪”，作为设定控制飞行器做曲线飞行的多指针控制仪，使飞行器在飞行中段的曲线飞行也不具有任何重复性即不具有任何规律性，从而使敌方无法对此进行拦截，而本发明是利用重力球在飞行器的前端部位均速作椭圆形轨迹移动，以改变飞行器的前端重心变化，从而使飞行器发生倾斜，进而使飞行器形成变轨飞行。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种不需要弱电控制的、由强电和重力球控制使飞行器重心偏移来改变飞行方向而作曲线飞行的、并能按设定的时间和飞行轨迹使飞行器重新返回到飞行器发射点与攻击目标点之间的点点连线轨道上飞行的大气层外重力球控制飞行器曲线飞行重心导航系统。
[0005]大气层外重力球控制飞行器曲线飞行重心导航系统，包括一根椭圆形的支承轨、一根椭圆形的移动轨，和固定在移动轨上的一个重力球，支承轨下侧有一个带动移动轨移动的被动皮带轮和一套电机、以及一根连接电机和被动皮带轮的皮带；其特征在于:
1、支承轨和移动轨安装在飞行器头部位置，移动轨与支承轨均为组成闭合形的椭圆形，移动轨的椭圆形与支承轨的椭圆形完全一致，且移动轨在支承轨的上侧并与支承轨重叠，移动轨和支承轨的椭圆面与飞行器纵向对称轴和飞行器横向对称轴组成的水平面平行，移动轨和支承轨的椭圆长轴与飞行器横向对称轴平行，移动轨和支承轨的椭圆短轴与飞行器纵向对称轴平行；支承轨与移动轨之间有一根支承轨上支承杆，支承轨上支承杆的上部有一个支承轨上支承轮，支承轨上支承轮外周有外轮齿，支承轨上支承轮的外轮齿与移动轨下侧面的链齿相啮合；在椭圆形支承轨的最左侧下有一个被动皮带轮，被动皮带轮占据着一个支承轨上支承轮的位置，被动皮带轮的一侧有一个与被动皮带轮同轴心且与被动皮带轮固定连接的副轮，副轮上有外齿轮，副轮外齿轮与移动轨下侧面的链齿相啮合，被动皮带轮通过皮带与被动皮带轮下侧的电机相连，电机转动通过皮带传动，带动被动皮带轮及其副轮转动，副轮轮齿与移动轨2下侧面的链齿相啮合并带动移动轨移动，移动轨的移动带动固定在移动轨上的重力球移动，从而使飞行器头部的整体重心发生偏移并使飞行器头部发生向重心偏移的方向倾斜一个小角度，进而使飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行。
[0006]2、重力球在移动之前位于椭圆形移动轨的最靠近飞行器尾翼的位置，即在飞行器纵向对称轴正上方的椭圆形移动轨长轴位置，此时飞行器的整体重量以飞行器纵向对称轴为对称；当电机带动移动轨上的重力球沿椭圆形的移动轨做顺时针旋转时，由于重力球移离飞行器纵向对称轴正上方即椭圆形移动轨长轴与移动轨交汇点的位置，使飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴而向飞行器纵向对称轴的左侧偏移，从而使飞行器向左侧发生一个小角度的倾斜，进而使飞行器向左倾斜的方向变轨飞行，随着重力球顺时针的旋转角度增大，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴的距离也逐渐增大，飞行器发生向左倾斜的角度也不断地增大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐增大，当重力球顺时针旋转到达飞行器横向对称轴的正上方时，即重力球顺时针旋转到达椭圆形移动轨短轴与移动轨交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴的距离达到最大，飞行器发生向左倾斜的角度也达到最大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也达到最大，随着重力球继续沿顺时针方向旋转，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴的距离也逐渐减小，飞行器发生向左倾斜的角度也不断地减小，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐减小，当重力球顺时针旋转到达飞行器纵向对称轴的正上方时，即重力球顺时针旋转到达椭圆形移动轨长轴与移动轨交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴的距离为零，飞行器发生倾斜的角度也为零，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也为零，此时，飞行器回归到重力球做顺时针旋转前的飞行状态，即飞行器回归到飞行器发射点与攻击目标点之间的点点连线轨道上飞行；当电机带动移动轨上的重力球继续沿椭圆形的移动轨做顺时针旋转时，飞行器的重心又开始偏离飞行器纵向对称轴而向飞行器纵向对称轴的右侧偏移，从而使飞行器向右侧发生一个小角度的倾斜，进而使飞行器向右倾斜的方向变轨飞行，随着重力球顺时针的旋转角度增大，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴的距离也逐渐增大，飞行器发生向右倾斜的角度也不断地增大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐增大，当重力球顺时针旋转到达飞行器横向对称轴的正上方时，即重力球顺时针旋转到达椭圆形移动轨短轴与移动轨交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴的距离达到最大，飞行器发生向右倾斜的角度也达到最大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也达到最大，随着重力球继续沿顺时针方向旋转，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴的距离也逐渐减小，飞行器发生向右倾斜的角度也不断地减小，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐减小，当重力球顺时针旋转到达飞行器纵向对称轴的正上方时，即重力球顺时针旋转回归到椭圆形移动轨长轴与移动轨交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴的距离为零，飞行器发生倾斜的角度也为零，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也为零，此时，飞行器再次回归到重力球做顺时针旋转前的飞行状态，即飞行器回归到飞行器发射点与攻击目标点之间的点点连线轨道上飞行。
[0007]3、本发明还有一种结构:椭圆形支承轨和移动轨安装在整个飞行器的上部偏飞行器头部位置，即支承轨和移动轨的椭圆形长轴长度达到飞行器纵向对称轴长度的三分之二以上，移动轨与支承轨均为组成闭合形的椭圆形，移动轨的椭圆形与支承轨的椭圆形完全一致，且移动轨在支承轨的上侧并与支承轨重叠，移动轨和支承轨的椭圆面与飞行器纵向对称轴和飞行器横向对称轴组成的水平面平行，移动轨和支承轨的椭圆短轴与飞行器横向对称轴平行，移动轨和支承轨的椭圆长轴与飞行器纵向对称轴平行；支承轨与移动轨之间有一根支承轨上支承杆，支承轨上支承杆的上部有一个支承轨上支承轮，支承轨上支承轮外周有外轮齿，支承轨上支承轮的外轮齿与移动轨下侧面的链齿相啮合；在椭圆形支承轨的最左侧下有一个被动皮带轮，被动皮带轮占据着一个支承轨上支承轮的位置，被动皮带轮的一侧有一个与被动皮带轮同轴心且与被动皮带轮固定连接的副轮，副轮上有外齿轮，副轮外齿轮与支承轨下的链齿相啮合，被动皮带轮通过皮带与被动皮带轮下侧的电机相连，电机转动通过皮带传动，带动被动皮带轮及其副轮转动，副轮轮齿与支承轨下侧面的链齿相啮合并带动支承轨移动，移动轨的移动带动固定在移动轨上的重力球移动，从而使飞行器的整体重心发生偏移并使飞行器发生向重心偏移的方向倾斜一个小角度，进而使飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行。
[0008]4、重力球的重量不需要太重，因为只需要使飞行器有一定的小角度倾斜并使飞行器有一个小角度向飞行器倾斜方向变轨飞行即可以实现飞行器的曲线飞行。
[0009]5、重力球沿椭圆形移动轨旋转一周后，飞行器能自动回归到重力球沿椭圆形移动轨旋转之前的飞行方向和飞行状态，而且每次在重力球沿椭圆形移动轨旋转一周后，调整电机带动椭圆形移动轨的旋转速度，就可以改变飞行器的飞行曲线，使飞行器在从发射点到攻击目标点之间的大气层外飞行中段无重复的、无规律的曲线飞行，从而使敌方无法在大气层外的飞行中段拦截我军发射的攻击飞行器。
[0010]本发明与现有技术相比具有以下优点:
1、本发明可以借助飞行器内部的重心变化，使飞行器产生向一侧倾斜并使飞行器变轨飞行，而不需要通过调整喷射燃料产生的动力使飞行器变轨飞行，可以减轻飞行器在大气层外的燃料携带。
[0011]2、通过调整电机带动椭圆形移动轨的旋转速度，就可以改变飞行器的飞行曲线，使飞行器在从发射点到攻击目标点之间的大气层外飞行中段无重复的、无规律的曲线飞行，从而使敌方无法在大气层外的飞行中段拦截我军发射的攻击飞行器。
[0012]3、本发明结构简单、成本低廉、能对称控制飞行曲线，最关键的是能使飞行器在作一定周期的无规律的曲线飞行后，可以自动回归到原来设定的飞行器发射点与攻击目标点之间的点点连线轨道上继续飞行。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明实施例一的剖面示意图；
图2是图1所示实施例的俯视示意图；
图3是图1所示实施例中M放大示意图；
图4是图1所示实施例中的侧视示意图；
图5是图4所示实施例中N放大示意图；
图6是图5所示实施例中P放大示意图；
图7是图5所示实施例中Q放大示意图；
图8是图1所不实施例中重心偏移不意图；
图9是本发明实施例二的剖面示意图。
[0014]图1-9中:1、支承轨 2、移动轨 3、斜支承杆 4、重力球 5、被动皮带轮 6、皮带 7、飞行器垂直对称轴 8、电机 9、飞行器纵向对称轴 10、中心支承杆 11、飞行器腹壳 12、飞行器横向对称轴 13、支承轨纵向连接杆 14、飞行器头部 15、飞行器身部 16、飞行器尾翼 17、支承轨上支承杆 18、支承轨上支承轮 19、支承轨上支承轮轴 20、倾斜飞行器横向对称轴 21、倾斜飞行器垂直对称轴 22、飞行器倾斜角0 23、电机重心至飞行器垂直对称轴的垂直距离L2 24、重力球重心至倾斜飞行器垂直对称轴的垂直距离LI 25、飞行器重心
26、过飞行器重心垂直轴。
【具体实施方式】
[0015]在图1一9所示的实施例中:大气层外重力球控制飞行器曲线飞行重心导航系统，包括一根椭圆形的支承轨1、一根椭圆形的移动轨2，和固定在移动轨2上的一个重力球4，支承轨I下侧有一个带动移动轨2移动的被动皮带轮5和一套电机8、以及一根连接电机8和被动皮带轮5的皮带6 ;其特征在于:支承轨I和移动轨2安装在飞行器头部14位置，移动轨2与支承轨I均为组成闭合形的椭圆形，移动轨2的椭圆形与支承轨I的椭圆形完全一致，且移动轨2在支承轨I的上侧并与支承轨I重叠，移动轨2和支承轨I的椭圆面与飞行器纵向对称轴9和飞行器横向对称轴12组成的水平面平行，移动轨2和支承轨I的椭圆长轴与飞行器横向对称轴12平行，移动轨2和支承轨I的椭圆短轴与飞行器纵向对称轴9平行；支承轨I与移动轨2之间有一根支承轨上支承杆17，支承轨上支承杆17的上部有一个支承轨上支承轮18，支承轨上支承轮18外周有外轮齿，支承轨上支承轮18的外轮齿与移动轨2下侧面的链齿相啮合；在椭圆形支承轨I的最左侧下有一个被动皮带轮5，被动皮带轮8占据着一个支承轨上支承轮18的位置，被动皮带轮5的一侧有一个与被动皮带轮5同轴心且与被动皮带轮5固定连接的副轮，副轮上有外齿轮，副轮外齿轮与移动轨2下侧面的链齿相啮合，被动皮带轮5通过皮带6与被动皮带轮5下侧的电机8相连，电机8转动通过皮带6传动，带动被动皮带轮5及其副轮转动，副轮轮齿与移动轨2下侧面的链齿相啮合并带动移动轨2移动，移动轨2的移动带动固定在移动轨2上的重力球4移动，从而使飞行器头部14的整体重心发生偏移并使飞行器头部14发生向重心偏移的方向倾斜一个小角度，进而使飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行。
[0016]重力球4在移动之前位于椭圆形移动轨2的最靠近飞行器尾翼16的位置，即在飞行器纵向对称轴9正上方的椭圆形移动轨2长轴位置，此时飞行器的整体重量以飞行器纵向对称轴9为对称；当电机8带动移动轨2上的重力球4沿椭圆形的移动轨2做顺时针旋转时，由于重力球4移离飞行器纵向对称轴9正上方即椭圆形移动轨2长轴与移动轨2交汇点的位置，使飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴9而向飞行器纵向对称轴9的左侧偏移，从而使飞行器向左侧发生一个小角度的倾斜，进而使飞行器向左倾斜的方向变轨飞行，随着重力球4顺时针的旋转角度增大，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴9的距离也逐渐增大，飞行器发生向左倾斜的角度也不断地增大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐增大，当重力球4顺时针旋转到达飞行器横向对称轴12的正上方时，即重力球4顺时针旋转到达椭圆形移动轨2短轴与移动轨2交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴9的距离达到最大，飞行器发生向左倾斜的角度也达到最大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也达到最大，随着重力球4继续沿顺时针方向旋转，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴9的距离也逐渐减小，飞行器发生向左倾斜的角度也不断地减小，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐减小，当重力球4顺时针旋转到达飞行器纵向对称轴9的正上方时，即重力球4顺时针旋转到达椭圆形移动轨2长轴与移动轨2交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴9的距离为零，飞行器发生倾斜的角度也为零，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也为零，此时，飞行器回归到重力球4做顺时针旋转前的飞行状态，即飞行器回归到飞行器发射点与攻击目标点之间的点点连线轨道上飞行；当电机8带动移动轨2上的重力球4继续沿椭圆形的移动轨2做顺时针旋转时，飞行器的重心又开始偏离飞行器纵向对称轴9而向飞行器纵向对称轴9的右侧偏移，从而使飞行器向右侧发生一个小角度的倾斜，进而使飞行器向右倾斜的方向变轨飞行，随着重力球4顺时针的旋转角度增大，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴9的距离也逐渐增大，飞行器发生向右倾斜的角度也不断地增大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐增大，当重力球4顺时针旋转到达飞行器横向对称轴12的正上方时，即重力球4顺时针旋转到达椭圆形移动轨2短轴与移动轨2交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴9的距离达到最大，飞行器发生向右倾斜的角度也达到最大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也达到最大，随着重力球4继续沿顺时针方向旋转，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴9的距离也逐渐减小，飞行器发生向右倾斜的角度也不断地减小，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐减小，当重力球4顺时针旋转到达飞行器纵向对称轴9的正上方时，即重力球4顺时针旋转回归到椭圆形移动轨2长轴与移动轨2交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴9的距离为零，飞行器发生倾斜的角度也为零，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也为零，此时，飞行器再次回归到重力球4做顺时针旋转前的飞行状态，即飞行器回归到飞行器发射点与攻击目标点之间的点点连线轨道上飞行。
[0017]本发明还有一种结构:椭圆形支承轨I和移动轨2安装在整个飞行器的上部偏飞行器头部14位置，即支承轨I和移动轨2的椭圆形长轴长度达到飞行器纵向对称轴9长度的三分之二以上，移动轨2与支承轨I均为组成闭合形的椭圆形，移动轨2的椭圆形与支承轨I的椭圆形完全一致，且移动轨2在支承轨I的上侧并与支承轨I重叠，移动轨2和支承轨I的椭圆面与飞行器纵向对称轴9和飞行器横向对称轴12组成的水平面平行，移动轨2和支承轨I的椭圆短轴与飞行器横向对称轴12平行，移动轨2和支承轨I的椭圆长轴与飞行器纵向对称轴9平行；支承轨I与移动轨2之间有一根支承轨上支承杆17，支承轨上支承杆17的上部有一个支承轨上支承轮18，支承轨上支承轮18外周有外轮齿，支承轨上支承轮18的外轮齿与移动轨2下侧面的链齿相啮合；在椭圆形支承轨I的最左侧下有一个被动皮带轮5，被动皮带轮5占据着一个支承轨上支承轮18的位置，被动皮带轮5的一侧有一个与被动皮带轮5同轴心且与被动皮带轮5固定连接的副轮，副轮上有外齿轮，副轮外齿轮与支承轨I下的链齿相啮合，被动皮带轮5通过皮带6与被动皮带轮5下侧的电机8相连，电机8转动通过皮带6传动，带动被动皮带轮5及其副轮转动，副轮轮齿与移动轨2下侧面的链齿相啮合并带动移动轨2移动，移动轨2的移动带动固定在移动轨2上的重力球4移动，从而使飞行器的整体重心发生偏移并使飞行器发生向重心偏移的方向倾斜一个小角度，进而使飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行。
[0018]重力球4的重量不需要太重，因为只需要使飞行器有一定的小角度倾斜并使飞行器有一个小角度向飞行器倾斜方向变轨飞行即能实现飞行器的曲线飞行。
[0019]重力球4沿椭圆形移动轨2旋转一周后，飞行器能自动回归到重力球4沿椭圆形移动轨2旋转之前的飞行方向和飞行状态，而且每次在重力球4沿椭圆形移动轨2旋转一周后，调整电机8带动椭圆形移动轨2的旋转速度，就能改变飞行器的飞行曲线，使飞行器在从发射点到攻击目标点之间的大气层外飞行中段无重复的、无规律的曲线飞行，从而使敌方无法在大气层外的飞行中段拦截我军发射的攻击飞行器。
【权利要求】
1.大气层外重力球控制飞行器曲线飞行重心导航系统，包括一根椭圆形的支承轨(1)、一根椭圆形的移动轨(2)，和固定在移动轨(2 )上的一个重力球(4)，支承轨(I)下侧有一个带动移动轨(2)移动的被动皮带轮(5)和一套电机(8)、以及一根连接电机(8)和被动皮带轮(5)的皮带(6);其特征在于:支承轨(I)和移动轨(2)安装在飞行器头部(14)位置，移动轨(2)与支承轨(I)均为组成闭合形的椭圆形，移动轨(2)的椭圆形与支承轨(I)的椭圆形完全一致，且移动轨(2)在支承轨(I)的上侧并与支承轨(I)重叠，移动轨(2)和支承轨(I)的椭圆面与飞行器纵向对称轴(9)和飞行器横向对称轴(12)组成的水平面平行，移动轨(2)和支承轨(I)的椭圆长轴与飞行器横向对称轴(12)平行，移动轨(2)和支承轨(I)的椭圆短轴与飞行器纵向对称轴(9)平行；支承轨(I)与移动轨(2)之间有一根支承轨上支承杆(17)，支承轨上支承杆(17)的上部有一个支承轨上支承轮(18)，支承轨上支承轮(18)外周有外轮齿，支承轨上支承轮(18)的外轮齿与移动轨(2)下侧面的链齿相啮合；在椭圆形支承轨(I)的最左侧下有一个被动皮带轮(5)，被动皮带轮(8)占据着一个支承轨上支承轮(18)的位置，被动皮带轮(5)的一侧有一个与被动皮带轮(5)同轴心且与被动皮带轮(5)固定连接的副轮，副轮上有外齿轮，副轮外齿轮与移动轨(2 )下侧面的链齿相啮合，被动皮带轮(5)通过皮带(6)与被动皮带轮(5)下侧的电机(8)相连，电机(8)转动通过皮带(6)传动，带动被动皮带轮(5)及其副轮转动，副轮轮齿与移动轨(2)下侧面的链齿相啮合并带动移动轨(2 )移动，移动轨(2 )的移动带动固定在移动轨(2 )上的重力球(4 )移动，从而使飞行器头部(14)的整体重心发生偏移并使飞行器头部(14)发生向重心偏移的方向倾斜一个小角度，进而使飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行；重力球(4)沿椭圆形移动轨(2)旋转一周后，飞行器能自动回归到重力球(4)沿椭圆形移动轨(2)旋转之前的飞行方向和飞行状态，而且每次在重力球(4)沿椭圆形移动轨(2)旋转一周后，调整电机(8)带动椭圆形移动轨(2)的旋转速度，就能改变飞行器的飞行曲线，使飞行器在从发射点到攻击目标点之间的大气层外飞行中段无重复的、无规律的曲线飞行，从而使敌方无法在大气层外的飞行中段拦截我军发射的攻击飞行器；重力球(4)的重量不需要太重，因为只需要使飞行器有一定的小角度倾斜并使飞行器`有一个小角度向飞行器倾斜方向变轨飞行即能实现飞行器的曲线飞行。
2.如权利要求1所述的大气层外重力球控制飞行器曲线飞行重心导航系统，其特征在于:重力球(4)在移动之前位于椭圆形移动轨(2)的最靠近飞行器尾翼(16)的位置，即在飞行器纵向对称轴(9)正上方的椭圆形移动轨(2)长轴位置，此时飞行器的整体重量以飞行器纵向对称轴(9)为对称；当电机(8)带动移动轨(2)上的重力球(4)沿椭圆形的移动轨(2)做顺时针旋转时，由于重力球(4)移离飞行器纵向对称轴(9)正上方即椭圆形移动轨(2)长轴与移动轨(2)交汇点的位置，使飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴(9)而向飞行器纵向对称轴(9)的左侧偏移，从而使飞行器向左侧发生一个小角度的倾斜，进而使飞行器向左倾斜的方向变轨飞行，随着重力球(4)顺时针的旋转角度增大，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴(9)的距离也逐渐增大，飞行器发生向左倾斜的角度也不断地增大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐增大，当重力球(4)顺时针旋转到达飞行器横向对称轴(12 )的正上方时，即重力球(4 )顺时针旋转到达椭圆形移动轨(2 )短轴与移动轨(2 )交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴(9)的距离达到最大，飞行器发生向左倾斜的角度也达到最大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也达到最大，随着重力球(4)继续沿顺时针方向旋转，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴(9)的距离也逐渐减小，飞行器发生向左倾斜的角度也不断地减小，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐减小，当重力球(4)顺时针旋转到达飞行器纵向对称轴(9)的正上方时，即重力球(4)顺时针旋转到达椭圆形移动轨(2)长轴与移动轨(2)交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴(9)的距离为零，飞行器发生倾斜的角度也为零，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也为零，此时，飞行器回归到重力球(4)做顺时针旋转前的飞行状态，即飞行器回归到飞行器发射点与攻击目标点之间的点点连线轨道上飞行；当电机(8)带动移动轨(2)上的重力球(4)继续沿椭圆形的移动轨(2)做顺时针旋转时，飞行器的重心又开始偏离飞行器纵向对称轴(9)而向飞行器纵向对称轴(9)的右侧偏移，从而使飞行器向右侧发生一个小角度的倾斜，进而使飞行器向右倾斜的方向变轨飞行，随着重力球(4)顺时针的旋转角度增大，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴(9)的距离也逐渐增大，飞行器发生向右倾斜的角度也不断地增大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐增大，当重力球(4)顺时针旋转到达飞行器横向对称轴(12)的正上方时，即重力球(4)顺时针旋转到达椭圆形移动轨(2)短轴与移动轨(2)交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴(9)的距离达到最大，飞行器发生向右倾斜的角度也达到最大，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也达到最大，随着重力球(4)继续沿顺时针方向旋转，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴(9)的距离也逐渐减小，飞行器发生向右倾斜的角度也不断地减小，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也逐渐减小，当重力球(4)顺时针旋转到达飞行器纵向对称轴(9)的正上方时，即重力球(4 )顺时针旋转回归到椭圆形移动轨(2 )长轴与移动轨(2 )交汇点的位置时，飞行器的重心偏离飞行器纵向对称轴(9)的距离为零，飞行器发生倾斜的角度也为零，飞行器发生向倾斜的方向变轨飞行程度也为零，此时，飞行器再次回归到重力球(4)做顺时针旋转前的飞行状态，即飞行器回归到飞行器发射点与攻击目标点之间的点点连线轨道上飞行。
3.如权利要求1所述的大气 层外重力球控制飞行器曲线飞行重心导航系统，其特征在于:本发明还有一种结构:椭圆形支承轨(I)和移动轨(2)安装在整个飞行器的上部偏飞行器头部(14)位置，即支承轨(I)和移动轨(2)的椭圆形长轴长度达到飞行器纵向对称轴(9)长度的三分之二以上，移动轨(2)与支承轨(I)均为组成闭合形的椭圆形，移动轨(2)的椭圆形与支承轨(I)的椭圆形完全一致，且移动轨(2)在支承轨(I)的上侧并与支承轨(I)重叠，移动轨(2)和支承轨(I)的椭圆面与飞行器纵向对称轴(9)和飞行器横向对称轴(12)组成的水平面平行，移动轨(2)和支承轨(I)的椭圆短轴与飞行器横向对称轴(12)平行，移动轨(2)和支承轨(I)的椭圆长轴与飞行器纵向对称轴(9)平行；支承轨(I)与移动轨(2)之间有一根支承轨上支承杆(17)，支承轨上支承杆(17)的上部有一个支承轨上支承轮(18)，支承轨上支承轮(18)外周有外轮齿,支承轨上支承轮(18)的外轮齿与移动轨(2)下侧面的链齿相啮合；在椭圆形支承轨(I)的最左侧下有一个被动皮带轮(5)，被动皮带轮(5)占据着一个支承轨上支承轮(18)的位置，被动皮带轮(5)的一侧有一个与被动皮带轮(5)同轴心且与被动皮带轮(5)固定连接的副轮，副轮上有外齿轮，副轮外齿轮与支承轨(I)下的链齿相啮合，被动皮带轮(5)通过皮带(6)与被动皮带轮(5)下侧的电机(8)相连，电机(8)转动通过皮带(6 )传动，带动被动皮带轮(5 )及其副轮转动，副轮轮齿与移动轨(2 )下侧面的链齿相啮合并带动移动轨(2)移动，移动轨(2)的移动带动固定在移动轨(2)上的重力球(4)移动，从而使飞行器的整体重心发生偏移并使飞行器发生向重心偏移的方向倾斜一个小角度，进而使飞行器发生向倾斜 的方向变轨飞行。
【文档编号】B64G1/34GK103770952SQ201410044400
【公开日】2014年5月7日 申请日期:2014年2月6日 优先权日:2014年2月6日
【发明者】魏伯卿 申请人:魏伯卿