高超音速導(dǎo)彈外層風(fēng)輪葉片防熱降溫新技術(shù)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種飛行器及導(dǎo)彈的風(fēng)輪葉片防熱降溫新技術(shù)。及在高超音速導(dǎo)彈外層，安裝風(fēng)輪葉片，將高速氣流轉(zhuǎn)變?yōu)樽鞴Φ膭?dòng)能，高速氣流吹葉片運(yùn)動(dòng)，葉片帶動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片高速轉(zhuǎn)動(dòng)扇冷風(fēng)吹導(dǎo)彈外層，給導(dǎo)彈外層吹冷風(fēng)降溫，同時(shí)將導(dǎo)彈散發(fā)出的熱氣扇出排向?qū)椇蠓?，?dǎo)彈外層不再產(chǎn)生激波和粘性摩擦，不再產(chǎn)生氣動(dòng)加熱及熱障了。也不產(chǎn)生紅外輻射，不產(chǎn)生定向回波了，美國(guó)反導(dǎo)系統(tǒng)及雷達(dá)無(wú)法紅外跟蹤成像了。本技術(shù)解決了6倍至23倍高超音速導(dǎo)彈的氣動(dòng)加熱問(wèn)題，并可適用于各種高超音速飛行器。
【專(zhuān)利說(shuō)明】高超音速導(dǎo)彈外層風(fēng)輪葉片防熱降溫新技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及一種高超音速導(dǎo)彈外層安裝的風(fēng)輪葉片將高速氣流轉(zhuǎn)變?yōu)樽鞴Φ膭?dòng)能，吹扇冷風(fēng)降低導(dǎo)彈溫度，扇出導(dǎo)彈熱氣的防熱降溫新技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]高超聲速飛行器研發(fā)過(guò)程中遇到的難題是氣動(dòng)加熱問(wèn)題，即所謂熱慶?？朔嵴细饕氖侄问菍?duì)飛行器進(jìn)行熱防護(hù)，熱防護(hù)的方法按防熱機(jī)理劃分有:熱沉防熱；輻射防熱；發(fā)汗冷卻防熱和燒蝕防熱。
[0003]熱沉防熱主要利用材料的熱容量來(lái)吸收熱量。任何材料都有熱容量，但首先要行大的比熱，這樣單位質(zhì)量的材料才能吸收更多的熱量；其次要有高的導(dǎo)熱率，要想吸收大量的熱，就必須大量增加熱沉材料的質(zhì)量，形成比較笨重的防熱系統(tǒng)。
[0004]輻射防熱主要利用材料的輻射特性。就是將其表面的氣動(dòng)熱再以輻射的形式散發(fā)出去。由于輻射熱流與表面溫度的四次方成正比，因此，選用的輻射防熱材料不僅要有高輻射特性外，而且還必需有低導(dǎo)熱率和耐高溫特性。
[0005]發(fā)汗冷卻防熱通過(guò)從多孔表面滲出流體達(dá)到防熱的目的。主要靠熱阻塞效應(yīng)或質(zhì)量引射效應(yīng)的機(jī)理來(lái)防熱。
[0006]薄膜冷卻防熱依靠在飛行器表面的小孔噴出液體或氣體，在表面形成一層很薄的液膜或氣膜，將飛行器表面與高溫氣體分隔開(kāi)，而后液體蒸發(fā)吸熱，氣體注入邊界層，產(chǎn)生熱阻塞效應(yīng)，降低進(jìn)入飛行器的對(duì)流傳熱。
[0007]燒蝕防熱通過(guò)燒去外層，來(lái)達(dá)到保護(hù)內(nèi)層的目的?，F(xiàn)已研發(fā)多種燒蝕材料，供不同用途的飛行器或飛行器的不同部位選用。燒蝕防熱是目前高超聲速飛行器熱防護(hù)中應(yīng)用最成功的一種方法。燒蝕防熱的主要缺點(diǎn)是一次性使用和由于燒蝕產(chǎn)生的氣動(dòng)外形變化。后者，將影響再入航天器的穩(wěn)定性、落點(diǎn)精度和再入機(jī)動(dòng)飛行，以及巡航飛行器的升阻力、穩(wěn)定性和操縱性。
[0008]這些技術(shù)都無(wú)法解決6至23倍高超聲速飛行器氣動(dòng)加熱問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本技術(shù)提供一種高超音速飛行器及導(dǎo)彈的風(fēng)輪葉片防熱降溫新技術(shù)。及在高超音速導(dǎo)彈外層，安裝風(fēng)輪葉片，將高速氣流轉(zhuǎn)變?yōu)樽鞴Φ膭?dòng)能，高速氣流吹葉片運(yùn)動(dòng)，葉片帶動(dòng)風(fēng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片高速轉(zhuǎn)動(dòng)扇冷風(fēng)吹導(dǎo)彈外層，給導(dǎo)彈外層吹冷風(fēng)降溫，同時(shí)將導(dǎo)彈散發(fā)出的熱氣扇出排向?qū)椇蠓?，?dǎo)彈外層不再產(chǎn)生激波和粘性摩擦，不再產(chǎn)生氣動(dòng)加熱及熱障了。也不產(chǎn)生紅外輻射，不產(chǎn)生定向回波了，美國(guó)反導(dǎo)系統(tǒng)及雷達(dá)無(wú)法紅外跟蹤成像了。本技術(shù)解決了 6倍至23倍高超音速導(dǎo)彈的氣動(dòng)加熱問(wèn)題，并可適用于各種音速飛行器。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1:本技術(shù)的風(fēng)輪架示意圖。
[0011]圖2:圖1風(fēng)輪架的后視示意圖。
[0012]圖3:本技術(shù)的風(fēng)輪葉片示意圖。
[0013]圖4:本技術(shù)圖3的風(fēng)輪葉片左視示意圖。

【具體實(shí)施方式】
；
[0014]圖中，I葉片，2風(fēng)輪，3輪架，4輪軸，5彈頭，6導(dǎo)彈體，7葉片外徑，8輪格。
[0015]I葉片，斜角固定在2風(fēng)輪的圓筒體上，迎高速氣流沖擊轉(zhuǎn)動(dòng)。2風(fēng)輪，由筒體，4輪軸構(gòu)成，上有I葉片，直徑幾公分，筒體長(zhǎng)度N公分，裝入8輪格中，葉片迎風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)作功，給導(dǎo)彈外層吹扇冷風(fēng)降溫，排出導(dǎo)彈散出的熱氣。3輪架，固定在導(dǎo)彈外層，有無(wú)數(shù)個(gè)8輪格，每個(gè)輪格安裝多個(gè)2風(fēng)輪。4輪軸，在筒體兩端中心，插入8輪格的孔中，轉(zhuǎn)動(dòng)。5彈頭，導(dǎo)彈彈頭。6導(dǎo)彈體，內(nèi)裝發(fā)動(dòng)機(jī)，發(fā)動(dòng)機(jī)燃料，傳感器等。7葉片外徑，導(dǎo)彈裝上風(fēng)能葉片后，葉片頂形成的外圍直徑。8輪格，固定在導(dǎo)彈外層上，構(gòu)成縱橫框格，輪格中有插4輪軸的孔，安裝2風(fēng)輪用。
[0016]本技術(shù)的防熱降溫目的是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0017]聞超首速導(dǎo)彈發(fā)射后，聞速氣流沖擊導(dǎo)彈頭，沖擊在所有葉片外圍葉片面上，葉片受風(fēng)力運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)風(fēng)輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)作功，葉片高速轉(zhuǎn)動(dòng)，向?qū)椡鈱由却道滹L(fēng)降溫，同時(shí)將導(dǎo)彈散發(fā)出的熱氣扇出排向?qū)椇蠓?。高速氣流無(wú)法產(chǎn)生激波和粘性，不再產(chǎn)生氣動(dòng)加熱及熱障了。
[0018]實(shí)現(xiàn)防熱降溫目的。
【權(quán)利要求】
1.在導(dǎo)彈外層，安裝風(fēng)輪葉片防熱降溫，風(fēng)輪葉片由筒體葉片輪軸等構(gòu)成，高速氣流沖擊葉片運(yùn)動(dòng)，葉片帶動(dòng)風(fēng)輪高速轉(zhuǎn)動(dòng)，葉片高速轉(zhuǎn)動(dòng)給導(dǎo)彈外層吹扇冷風(fēng)降溫，葉片高速轉(zhuǎn)動(dòng)將導(dǎo)彈散發(fā)出的熱氣扇出排向?qū)椇蠓?，風(fēng)輪葉片將高速氣流轉(zhuǎn)變?yōu)樽鞴Φ膭?dòng)能，導(dǎo)彈外層不再產(chǎn)生氣動(dòng)加熱及熱障了。
2.如權(quán)利要求1所述的在導(dǎo)彈外層，安裝風(fēng)輪葉片防熱降溫，其特征在于，導(dǎo)彈外層不再產(chǎn)生激波和粘性摩擦，也不產(chǎn)生紅外輻射，不產(chǎn)生定向回波了，美國(guó)反導(dǎo)系統(tǒng)及雷達(dá)無(wú)法紅外跟蹤成像了。
3.如權(quán)利要求1所述的在導(dǎo)彈外層，安裝風(fēng)輪葉片防熱降溫，其特征在于，廣泛適用于各種飛行器。
【文檔編號(hào)】F04D25/04GK104373296SQ201410526272
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月9日
【發(fā)明者】羅國(guó)沛 申請(qǐng)人:羅國(guó)沛