一种全向察打飞机的传送弹链系统的制作方法

本发明属于航空领域侦察与作战的多任务飞机技术领域，特别是具有察打一体用途的有人驾驶飞机、无人机系统以及合驾飞机技术领域。

技术背景

全向察打一体飞机也称为环绕察打一体飞机，简称全向察打飞机，包括全向察打无人机。

传统察打一体无人机的武器打击是基于对飞行前向目标的打击，无论悬挂武器多少，对前向目标打击的占位时间比较少，适合低强度战场对抗，或反恐作战。同时，传统察打一体无人机的武器基本外挂在机翼下或机身下，严重影响无人机气动性能，这种设计方案仅适合升限和速度比较低的无人机采用。传统察打一体飞机适用于专门察打的飞机。

在申请人2017年11月30日提交申请的申请号为201711241305.1，发明创造名称为一种环绕察打一体飞机的控制方法及系统的申请文件中详细披露了环绕或全向察打飞机的技术构成，但是，该专利申请中没有涉及全向察打飞机武器的传送弹链机构，而对传送弹链机构进行完善后，可以构成全向察打飞机的武器传送系统，能够进一步提高全向察打飞机的作战效能。

技术实现要素：

本发明的目的是提供全向察打飞机武器的传送弹链机构的几种新方案，构成全向察打飞机的武器传送系统，能够进一步提高全向察打飞机的作战效能。

本发明是这样实现的：

一种全向察打飞机的传送弹链系统，包括机载武器，该机载武器采用内置式或外挂式结构设置在机翼或机身腹部或者飞行器机舱内部；机载武器通过传送弹链机构或悬挂转轴进行链式传送或旋转式传送以便调整发射方位在飞行器机舱外进行发射。

其中，机载武器采用内置式结构时，包括一个发射舱门；发射舱门上面设有一个能够承载传送弹链机构和机载武器进行旋转在飞行器机舱外相对机身轴平面全向发射的内置转台，该传送弹链机构为可传动机载武器的机构；或通过内置转台上的卡爪连接传送弹链机构，该传送弹链机构为闭环的链式结构并在其内部设有弹链支撑结构，机载武器设置在该传送弹链机构上进行链式传送并设有弹筒堵盖。

进一步的，发射舱门包括两种设计方案：一是通用设计方案，通过紧贴飞行器机舱的腹部并采用滑移打开或关闭的结构，为承载传送弹链机构带动机载武器伸出飞行器机舱及旋转提供支撑和通道，便于机载武器全向发射及发射后投放或回收弹筒；二是典型设计方案，采用收放结构或是收上紧贴飞行器机舱腹部，或是放下离开飞行器机舱腹部，便于传送弹链机构将机载武器传送到飞行器机舱腹部外并推送机载武器至发射舱门的内置转台上由卡爪固定并带动机载武器旋转全向发射，或回收机载武器；收放结构通过收放控制机构进行控制；对内置式结构的传送弹链机构与机载武器的设计，通用方案可设计为分层传动的结构，每一层通过武器挂架安装一枚或多枚机载武器构成并连接成传送弹链机构，通过传送弹链机构的传动依次将每层机载武器送出飞行器机舱外发射；典型方案可设计为附图1-附图5所示的简化结构，传送弹链机构的每一层安装一枚机载武器。

进一步的，传送弹链机构与机载武器的连接方案包括一列一枚，一列多枚或多列多枚；传送弹链机构连接机载武器的种类包括连接不同弹种和不同制导方式的武器；传送弹链机构所连接的机载武器由安装在飞行器机舱的武器管理系统控制，武器管理系统包含稳瞄吊舱及电子控制器，与机载导航及飞行控制系统连接，决定每一枚机载武器的发射准备和发射，调整发射角度包括避开收放结构可能的遮挡，以及机载武器投放或终止发射，并可提供目标的坐标装订，以及通过稳瞄吊舱对目标的激光照射，稳瞄吊舱可选装内置的短波红外探测器及其它目标探测器，以及激光照射器和数码相机，根据使用的需要在飞行器机舱多个位置上可设计安装多套稳瞄吊舱以便应对多个目标。

进一步的，收放控制机构采用电动、电磁、液压或者气压机构作为动力驱动收放结构上下移动从而打开或关闭发射舱门。

其中，机载武器采用外挂式结构时，包括设置在机翼或机身腹部的外挂盘，该外挂盘通过设置在其上端的旋转及悬挂机构连接在机翼或机身腹部，通过旋转及悬挂机构的运动伺服机构可实现外挂盘相对于飞行器机舱机身轴平面的水平360度旋转或俯仰角转动，旋转及悬挂机构下端连接悬挂转轴，而悬挂转轴下端连接安装机载武器的武器挂架，在武器挂架两端设计整流罩。

进一步的，在外挂盘的武器挂架下端安装机载武器的方式为单层或多层武器，所挂装武器采用单种或混装方式。

机腹安装的多件外挂盘重心随武器发射重量改变后能够前后移动以调节飞机重心，外挂盘重心的移动设计为单独的或互连的自动移动，发射机载武器后的外挂盘可保留或投放掉。

进一步的，武器挂架用金属材料或复合材料如碳纤维制作成中空结构。

又，地面监控站通过无线电与飞行器机载系统的无线连接，对机身内置或外挂武器，以及机身内外混合挂装武器的使用，进行人工选择或授权机载系统自动选择。

本发明提出的全向察打一体飞机的武器打击是基于对飞行全向目标的打击，所携带武器能够通过旋转机构或目标的坐标装订从机身腹部或其它部位全向发射，可对各向目标随时打击，特别是飞机以8字航线盘旋飞行对特定的一个或一群目标持续打击，并且适合混装多种类及多种制导的武器，适合高强度战场对抗，也适合一般强度战场对抗或反恐作战。同时，全向察打飞机的机载武器平时可内置收藏在机舱内部，打击目标前进行减速飞行并将武器释放出机舱，对飞行性能的影响减小。还有，作为全向察打飞机的机舱，不安装武器时，可以用于装载其它货物，或乘员，成为多用途飞机，提高飞行器经济性。

本发明的传送弹链机构及外挂盘都适合安装不同弹种或多种制导武器。本发明提出的全向察打飞机传送弹链机构和外挂盘，配合了扩展武器的发射角度，重点提高武器发射效能，为察打飞机适应高强度作战，支撑创新战法。

附图说明

图1是一种端头一枚弹筒的传送弹链机构与发射舱门组合示意图，顺航向视图；

图2是一种端头一枚弹筒的多列传送弹链机构示意图，顺航向视图；

图3是一种端头多枚弹筒的传送弹链机构示意图，顺弹筒轴向图；

图4是一种并列传送弹链机构且可水平旋转的多弹挂架，顺弹筒轴向图；

图5是一种并列传送弹链机构且可水平旋转的多弹挂架，顺航向侧视图；

图6是一种可水平旋转的多弹外挂盘，其中外挂盘为单层外挂盘；

图7是一种弹翼式多层武器示意图；

图8是一种弹筒式多层武器示意图；

图9是在中单翼飞机上多弹外挂盘的安装方式侧视图；

图10是在中单翼飞机上多弹外挂盘的安装时外挂盘的重心位置示意图；

图11是中单翼飞机上多弹外挂盘的安装时外挂盘瞄准设备的设计位置。

附图标记说明：1-飞行器机舱，2-传送弹链机构，3-机载武器，4-收放控制机构，5-发射舱门，6-收放结构，7-弹筒堵盖，8-外挂盘，9-转轴的卡爪，10-内置转台，11-弹链支撑结构，12-弹链传动机构，13-旋转及悬挂机构，14-悬挂转轴，15-旋转上梁结构，16-侧端紧固结构，17-武器挂架，18-机腹轮廓参考位置，19-整流罩，20-火焰导流器，21-控制机构，22-瞄准设备及收放位置。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。

详细技术说明：

1，全向察打飞机的传送弹链机构2和外挂盘8设计方法及系统，主要设计元素包括飞行器机舱1，传送弹链机构2简称传送弹链，机载武器3，发射舱门4和武器管理系统。武器管理系统设置在机载或地面监控站的计算机中，为现有技术。

2，当机载武器3采用内置式设计时，传送弹链机构2安装在飞行器机舱1内部，传送弹链机构2上连接机载武器3，及其武器连接导线，而机载武器3折叠弹翼后装进其发射弹筒方便与传送弹链机构2连接，方便武器发射。在位于飞行器重心附近的飞行器机舱1段安装传送弹链机构2，并在此机舱腹部安装武器的发射舱门5，发射舱门5的尺寸根据机载武器3的长度尺寸和飞行器机舱1宽度协调设计。发射舱门5打开方式的一种设计方案是通过紧贴机舱腹部沿飞行航向的前或后滑移实现打开/关闭，为机载武器3伸出机舱外发射及投放弹筒提供通道，便于传送弹链机构2带动武器弹筒一起旋转全向发射，这种设计适合机载武器3的弹筒长度能够在飞行器机舱1内旋转的条件，见附图4和5。

发射舱门5打开方式的另一种设计方案是能够收上紧贴机舱腹部，或是放下离开机舱腹部一定距离形成外挂式设计，该距离的设计根据武器的弹筒尺寸，或根据弹筒及连接的武器挂架17尺寸可以确定，在发射舱门5上设计可紧固并带动弹筒旋转的悬挂转轴14，由传送弹链机构2将机载武器3传送到机舱腹部外以便于武器的水平发射，发射后传送弹链仍然将弹筒带回飞行器机舱1内部。其中，机载武器3连接在武器挂架17上，传送弹链机构2通过传送带(附图1中的黑色条带)的夹持移动武器挂架17从而移动机载武器3的弹筒，移送到发射舱门5的内置转台10上且弹筒由转轴的卡爪9紧固或释放(附图1)。弹筒可以再由内置转台10带动转至顺航向的移交位置，由传送弹链连接重新带回机舱内。

附图1-3中：

1)飞行器机腹的能够由支柱的伸缩而放下或收上，其上的内置转台10能够旋转360×n度或按所需的设计角度旋转。图中特意旋转90度以示意机载武器3在内置转台10上安装的相对位置，并以虚线示意传送弹链机构2及所连接的机载武器3。

2)当内置的传送弹链机构2因为所连接的机载武器3长度能够在飞行器机舱1内水平旋转时，对这种情况，传送弹链机构2的顶端可设计旋转机构即上部悬挂转轴14和旋转及悬挂机构13，参见附图4-5。

3)当传送弹链机构2因为所连接的机载武器3长度不能够在飞行器机舱1内水平旋转时，传送弹链机构2上下移动(移动机构未在图中示出)将武器传送给发射舱门的转轴上安装武器，传送后与弹筒脱离，弹筒在内置转台10上用转轴的卡爪9紧固，而连接的导线保持连接，实现筒式发射。

3，传送弹链机构2与机载武器3的连接有多种设计方案。传送弹链连接机载武器3的几种组合方案可选择一枚放出机腹外而连接成一列一枚(附图1)，可选择将一列一枚的传送弹链并列使用而构成多列多枚(附图2)，可选择多枚同时放出机腹外而连接成一列多枚(附图3)。传送弹链连接机载武器3的种类可以多样化设计，包括连接不同的弹种，如空地导弹、空空导弹、航空炸弹、航空鱼雷，可以借用投放声呐。包括连接不同制导方式的机载武器3，如自主式制导、半主动制导、红外制导、雷达制导、指令制导、复合式制导。传送弹链所连接的机载武器3由安装在飞行器机舱1的武器管理系统控制，通过导线及快脱接头的连接传送控制指令，以决定每一枚机载武器3的发射准备和发射，以及弹筒投放。可简单的设计成弹筒与武器挂架17一起投放，其中，武器挂架17用复合材料制作成中空结构以减轻重量和成本(附图4和5)。

附图4-5中：

1)顶部为旋转及悬挂机构13和悬挂转轴14，安装固定在机身内部结构上端。上端机身结构未在图示出。

2)悬挂转轴14下方为旋转上梁结构15，在悬挂转轴14中旋转，其下部为传送弹链机构2，传送弹链机构2中设有机载武器3。

3)侧端紧固结构16用于调节传送弹链的松紧以防止弹筒及武器挂架17脱落。

4)传送弹链机构2安装在上部旋转转轴14上并相对逆向旋转。

5)武器挂架17由传送弹链向下推送直至脱离传送弹链并连同弹筒投放。

6)圆形为机载武器3。

7)虚线为机腹蒙皮，分别表示弹筒收上和放下的两个设计的机腹轮廓参考位置18，图中，发射舱门5未示出。

8)武器挂架17为轻质硬质材料制作且采用空心结构制作，武器发射的弹筒也为轻质材料制作。

9)附图5中对比附图4增加的虚线表示弹筒及武器挂架17在武器发射状态可以设计为都放下至蒙皮外。

4，外挂盘8上端的旋转及悬挂机构14连接在机翼或机身腹部，旋转及悬挂机构下端连接悬挂转轴14，而悬挂转轴14下端连接安装武器的武器挂架17，在武器挂架17两端设计整流罩19(附图6-8)。在外挂盘8的武器挂架17下端安装武器的方式可以设计成为单层或多层武器，且所挂装武器可以设计为混装方式，包括使用筒装发射或不用筒装发射的混合安装方式，长度不同但相近的武器可以混装，不同弹种的武器可以混装。机腹的外挂盘8重心随武器发射后重量改变而可前后移动以调节飞机重心，外挂盘8重心的移动可设计为单独的或互连的自动移动(附图9)，单独移动可由专用伺服机构实现，互连移动可用串联钢索及伺服机构的连接实现同步移动。其中，当前置的外挂盘8武器发射后，其后部的外挂盘8重心前移，同样，当后置的外挂盘8武器发射后，其前部的外挂盘8重心后移，通过外挂盘8重心的自动前移或后移来调整飞机重心位置。

附图6-9中：

1)图中圆弧形图形示意非筒式的多弹外挂盘两侧的整流罩19。

2)图中黑色月牙图形表示火焰导流器20，防止机载武器3的火焰灼伤后置的武器。机身侧视图中未示出机翼下的机载武器3和起落架，外挂盘8侧视图中的机载武器3也未示出。

3)附图10中所示的重心1、重心2和重心3分别示意外挂盘8的重心位置，当前置外挂盘8的机载武器3发射后其它的外挂盘8重心自动前移，或者后置外挂盘8的机载武器3发射后其它的外挂盘8重心自动后移，通过外挂盘8的前后移动自动平衡飞机重心。外挂盘8通过旋转及悬挂机构13的移动可以设计独立控制移动，也可以设计相互连接并集中控制同步移动(如图中外挂盘8传动链及控制机构21，图中顺航向视图中示意外挂盘8连接在滑道中)。

4)附图11中示意外挂盘8可以伸出旋转及悬挂机构13而放低外挂盘8的高度，以便中间的外挂盘8能够不被遮挡发射机载武器3。同样，瞄准设备及收放位置的收放高度可以设计为随外挂盘8发射角度而调整(前射收上侧射放下)。

5，瞄准设备及收放位置22安装在机身上视场角开阔的位置，包括前向半球及兼顾侧向和后向，可选择机身前下方为安装观瞄系统的重点，相应的尽量采用中单翼或上单翼构型减少外挂盘8武器对稳瞄设备视场角的遮挡。稳瞄设备上下收放的自动控制率，根据观瞄视场角确定，即前视和较小视场角时收上，侧视和较大向后视场角时放下。机上可同时安装电子信号侦察系统获得目标定位信息，独立于观瞄系统工作，成为机载导航控制系统生成航线的信号源。机载稳瞄系统或电子信号侦察系统对获得的目标地理位置信息，可传送给所连接的机载武器管理系统，并可在机载武器3发射后继续通过数据链给机载武器装订目标新的地理位置信息，实现目标位置的更新。武器到达目标的预定距离后，武器可以打开主动末制导或寻找机载激光信息进而半主动末制导来实现抗机动的精确打击。如附图10所示。

6，地面监控站通过无线电与飞行器机载系统的无线连接，对机身内置武器，对机身外挂盘武器，以及对机身内置和外挂盘的混合挂装武器的使用，设计方案为可进行人工选择或授权机载系统自动选择。

本发明突出特点是通过8字航线的盘旋待机，以及机载武器持续指向目标，实现全向察打的基本作战样式。其中，下单翼的机翼下外挂盘比较容易遮挡稳瞄设备的侧后向的视场角。中单翼和上单翼下挂在武器不容易遮挡稳瞄设备的观瞄视场角。同时，较大的发射角如135度甚至更大，容易支持飞机及时掉头而获得航线较短的8字航线，获得较大的机动性。

本发明武器混装的优势：机载武器的混装是难点，也是亮点。一是对地对空武器混装，二是筒式发射的与非筒式发射的武器混装，三是长度相近的武器混装。通过传输弹链，或是通过外挂盘的安装，对发射型机载武器实现全向发射。

以上只是本发明的具体应用范例，本发明还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求的保护范围之内。