空中可调喷射角度涡喷制雾系统的制作方法

本技术涉及一种军事用制雾设备，尤其涉及一种空中微型涡喷发动机制雾系统。

背景技术：

1、现代战场空间广阔、透明度增大、攻防转换迅速、机动作战要求高，战场隐蔽更加困难，制雾系统以其独特的遮蔽、干扰、迷盲和伪装作用，其作为一种军事遮掩伪装武器，在降低敌方的目视及光学仪器观测能力，同时还可以防止光辐射，是现代战场中的有效屏障，在实际战场中，烟雾不仅广泛应用于支援战术攻防战斗，而且还是各种光电侦察器材和精确制导武器的克星。

2、目前的制雾系统主要是地面制雾系统，大多是通过将液体的烟雾剂加热然后用鼓风机排除烟雾，但由于其中的加热丝与制雾剂之间的接触面积有限，导致发烟速率较慢，发烟效率较低，而且由于加热能力有限，不能或难以加热到800摄氏度甚至更高温度，以满足不同制雾剂的雾化需求，特别需要更高雾化温度的新型多功能制雾剂，使制雾系统对制雾剂的适应性较差，严重影响了烟雾的大面积有效生成。

3、相对地面制雾系统，空中制雾系统可以更加快速，能够准确完成重要军事目标的有效隐蔽，提高战场生存能力，且空中制雾系统特别适用于山区、丛林等机动车辆无法到达或难以快速到达的区域，更能准确判断制雾范围和方位，但现有技术中并没有空中制雾的成熟技术，使得空中烟雾生成速率低、发烟量小、制雾剂适用性差，不能满足新型制雾剂高温雾化需求，加之地面制雾系统相比于空中制雾，机动性、灵活性差，难以满足复杂地形快速制雾需求。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于避免现有技术的不足提供一种在空中烟雾生成速率高，发烟量大，且在制雾过程中调节喷射角度，改变生成烟雾方向，以满足不同制雾需求的空中可调喷射角度涡喷制雾系统。

2、为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种空中可调喷射角度涡喷制雾系统，包括飞行平台、连接在飞行平台上的起落架以及微型涡喷发动机，所述的飞行平台包括支撑平台和用于带动支撑平台飞行的飞行器；所述的微型涡喷发动机通过发动机支撑架安装在支撑平台的下方；所述的空中飞行平台，可以根据空中制雾系统的整体重量、制雾作业时间等进行合理选型，可为旋翼也可为固定翼或直升机；微型涡喷发动机可根据制雾需求选取不同推力级别的现有微型涡喷发动机，

3、在所述的支撑平台上设置有制雾剂箱、制雾剂泵和用于为微型涡喷发动机供油的燃油油箱，燃油油箱通过发动机燃油泵和连接管路与所述的微型涡喷发动机相连通；在所述微型涡喷发动机尾喷管的喷口出口设有制雾剂喷管，制雾剂喷管通过制雾管路和制雾剂泵与所述的制雾剂箱相连通；在所述的发动机支撑架上设有带动微型涡喷发动机俯仰转动的发动机转动装置；

4、还包括在所述的发动机支撑架上设有的无线控制装置，无线控制装置分别与所述的微型涡喷发动机、发动机燃油泵、制雾剂泵以及发动机转动装置电连接；所述的无线控制装置用于接收无线控制信号，并控制发动机燃油泵配合微型涡喷发动机的启停供油，控制制雾剂泵将制雾剂由制雾剂喷管喷出，从而使制雾剂在所述尾喷管喷口处的高温高压气体加热下形成雾气，同时，也控制发动机转动装置使微型涡喷发动机在水平状态下起动，而在喷雾作业时，将所述微型涡喷发动机的尾喷管喷口方向朝向地面转动，直至微型涡喷发动机垂直与地面,从而使雾气由尾喷管喷口垂直喷向地面。

5、进一步的，所述的发动机转动装置包括伺服舵机、上摇臂和下摇臂，上摇臂和下摇臂的一端为转动端，另一端为摆动端；上摇臂和下摇臂两个摇臂的摆动端通过拉杆相连接；所述伺服舵机的舵柄与所述上摇臂的转动端相连接，而下摇臂的转动端与发动机卡紧旋转装置的旋转端相连接，所述的微型涡喷发动机是通过所述的发动机卡紧旋转装置安装在发动机支撑台架上；所述的伺服舵机用于驱动上摇臂的摆动端摆动，从而通过拉杆带动下摇臂的摆动端摆动，进而下摇臂的转动端通过发动机卡紧旋转装置驱动所述的微型涡喷发动机俯仰转动。

6、进一步的，所述的发动机卡紧旋转装置包括固定卡紧在所述微型涡喷发动机周向机壳上的卡箍，在所述卡箍上设有一对连接耳，所述连接耳的一端与卡箍固连，连接耳的另一端上设有连接卡套，在连接卡套上设有旋转轴，旋转轴可旋转的穿设在所述的发动机支撑台架上的连接孔中，且所述旋转轴的连接端部与所述的发动机转动装置的下摇臂的转动端相连接。

7、进一步的，所述的制雾剂喷管为与所述微型涡喷发动机的尾喷管喷口相匹配的圆环形制雾管，在圆环形制雾管上连通设有至少两个制雾剂喷嘴，制雾剂喷嘴的喷出口倾斜指向所述微型涡喷发动机尾喷管喷口的轴线方向。

8、进一步的，所述的制雾剂喷嘴均匀分布且连通在所述圆环状制雾剂喷管的同一周面的管体上，所述制雾剂喷嘴相对于尾喷管喷口轴线方向的倾斜角度为15～60度。

9、进一步的，所述的制雾剂喷管焊接固定或安装凸耳固定在所述的微型发动机的喷口处。

10、进一步的，所述的燃油油箱固定安装在所述支撑平台上表面的安装平台上，所述的制雾剂箱安装在支撑平台的下表面的安装平台上，且所述的燃油油箱和在制雾剂箱同轴设置。

11、进一步的，所述的起落架为相对应设置的一对u型起落架，u型起落架的开口侧的两个端部均固连在所述的支撑平台上，在u型起落架与地面接触的一端上设有一对弧形支脚，在弧形支脚上安装有防滑套；所述u型起落架的开口端宽度小于与地面接触一端的宽度。根据微型涡喷发动机的长度等进行设计，不同尺寸的微型涡喷发动机需要的起落架高度也不相同，此外起落架还需具有足够的强度，保证无人机的安全起降。

12、进一步的，在所述的燃油油箱上设有用于添加发动机燃油的开口，在开口一侧的燃油油箱上设有把手。

13、本实用新型的有益效果是：本实用新型是在无人飞行平台之上，安装微型涡喷发动机，并增加支撑台架、旋转俯仰装置和控制系统，在地面起动涡喷发动机，使发动机进入制雾所需的工作状态，然后飞行平台升至一定垂直高度并飞至需要进行掩护的区域，最后制雾剂从环形喷管喷出，与涡喷发动机高温尾流进行掺混、雾化，快速生成大面积烟雾，由于涡喷发动机尾喷口高温高速气流，快速将制雾剂进行雾化及充分混合，具有制雾效率高，发烟量大；

14、采用旋转俯仰装置，用于水平起动涡喷发动机，防止垂直起动时，发动机高温气流将相近燃油油路和电气线路烧坏，而当需要制雾时，发动机旋转至喷口垂直向下，进行制雾作业，此外旋转俯仰装置还可根据当地气象信息(如风速等)对生成的烟雾进行喷射角度调节，以达到更好的制雾效果；实现微型涡喷发动机水平起动，垂直制雾，这样也避免了发动机尾喷口向下固定起动时，高温高速气流向上折返造成燃油油箱、管路和电气系统等损坏，产生安全事故。

15、由于本实用新型采用无人机机动作业，可快速到达目标地点进行制雾，且可根据实际制雾需求，采用多架无人机进行协调作业，形成制雾编队，提高制雾效率。

技术特征：

1.一种空中可调喷射角度涡喷制雾系统，其特征在于，包括飞行平台（1）、连接在飞行平台（1）上的起落架（4）以及微型涡喷发动机（2），所述的飞行平台（1）包括支撑平台（11）和用于带动支撑平台（11）飞行的飞行器（12）；所述的微型涡喷发动机（2）通过发动机支撑架（6）安装在支撑平台（11）的下方；

2.如权利要求1所述的空中可调喷射角度涡喷制雾系统，其特征在于，所述的发动机转动装置（8）包括伺服舵机（81）、上摇臂（82）和下摇臂（84），上摇臂（82）和下摇臂（84）的一端为转动端，另一端为摆动端；上摇臂（82）和下摇臂（84）两个摇臂的摆动端通过拉杆（83）相连接；所述伺服舵机（81）的舵柄与所述上摇臂（82）的转动端相连接， 而下摇臂（84）的转动端与发动机卡紧旋转装置（9）的旋转端相连接，所述的微型涡喷发动机（2）是通过所述的发动机卡紧旋转装置（9）安装在发动机支撑架（6）上；所述的伺服舵机（81）用于驱动上摇臂（82）的摆动端摆动，从而通过拉杆（83）带动下摇臂（84）的摆动端摆动，进而下摇臂（84）的转动端通过发动机卡紧旋转装置（9）驱动所述的微型涡喷发动机（2）俯仰转动。

3.如权利要求2所述的空中可调喷射角度涡喷制雾系统，其特征在于，所述的发动机卡紧旋转装置（9）包括固定卡紧在所述微型涡喷发动机（2）周向机壳上的卡箍（91），在所述卡箍（91）上设有一对连接耳（92），所述连接耳（92）的一端与卡箍（91）固连，连接耳（92）的另一端上设有连接卡套（93），在连接卡套（93）上设有旋转轴（94），旋转轴（94）可旋转的穿设在所述的发动机支撑架（6）上的连接孔（95）中，且所述旋转轴（94）的连接端部与所述的发动机转动装置（8）的下摇臂（84）的转动端相连接。

4.如权利要求1所述的空中可调喷射角度涡喷制雾系统，其特征在于，所述的制雾剂喷管（33）为与所述微型涡喷发动机（2）的尾喷管喷口相匹配的圆环形制雾管，在圆环形制雾管上连通设有至少两个制雾剂喷嘴（35），制雾剂喷嘴（35）的喷出口倾斜指向所述微型涡喷发动机（2）尾喷管喷口的轴线方向。

5.如权利要求4所述的空中可调喷射角度涡喷制雾系统，其特征在于，所述的制雾剂喷嘴（35）均匀分布且连通在所述圆环形制雾管的同一周面的管体上，所述制雾剂喷嘴（35）相对于尾喷管喷口轴线方向的倾斜角度为15～60度。

6.如权利要求4所述的空中可调喷射角度涡喷制雾系统，其特征在于，所述的制雾剂喷管（33）焊接固定或安装凸耳固定在所述的微型涡喷发动机（2）的喷口处。

7.如权利要求1-6任一所述的空中可调喷射角度涡喷制雾系统，其特征在于，所述的燃油油箱（5）固定安装在所述支撑平台（11）上表面的安装平台上，所述的制雾剂箱（31）安装在支撑平台（11）的下表面的安装平台上，且所述的燃油油箱（5）和在制雾剂箱（31）同轴设置。

8.如权利要求1-6任一所述的空中可调喷射角度涡喷制雾系统，其特征在于，所述的起落架（4）为相对应设置的一对u型起落架，u型起落架的开口侧的两个端部均固连在所述的支撑平台（11）上，在u型起落架与地面接触的一端上设有一对弧形支脚（41），在弧形支脚（41）上安装有防滑套；所述u型起落架的开口端宽度小于与地面接触一端的宽度。

9.如权利要求1-6任一所述的空中可调喷射角度涡喷制雾系统，其特征在于，在所述的燃油油箱（5）上设有用于添加发动机燃油的开口，在开口一侧的燃油油箱（5）上设有把手。

技术总结
本技术涉及一种空中可调喷射角度涡喷制雾系统，包括飞行平台、连接在飞行平台上的起落架以及微型涡喷发动机；所述的微型涡喷发动机通过发动机支撑架安装在支撑平台的下方，还包括用于接收无线控制信号的无线控制装置，无线控制装置控制发动机燃油泵配合微型涡喷发动机的启停供油，控制制雾剂泵将制雾剂由制雾剂喷管喷出，制雾剂在所述尾喷管喷口处的高温高压气体加热下形成雾气，发动机转动装置使微型涡喷发动机在水平状态下起动，而在喷雾作业时，将所述尾喷管喷口方向朝向地面转动，从而使雾气由尾喷管喷口垂直喷向地面。本技术是一种速率高、发烟量大，能够满足新型制雾剂高温雾化需求的空中制雾装置。

技术研发人员：蔡元虎,魏佳加,杨小航
受保护的技术使用者：西安觉天动力科技有限责任公司
技术研发日：20211116
技术公布日：2024/1/15