一种具有360度变向的由3台火箭发动机推动的弹道导弹

一种具有360度变向的由3台火箭发动机推动的弹道导弹
所属技术领域
本实用新型涉及一种具有360度变向的由3台火箭发动机推动的弹道导弹。这是一种装配有36台变向发动机和3台推进火箭的弹道导弹。在这些火箭发动机的推动下，它具有360度随意改变运动方向的功能。
背景技术
弹道导弹具有超远距离打击，高速度打击的特点。1枚洲际弹道导弹，在5分钟内可以打击全球任何一个目标。弹道导弹相对地球的运动速度可以达到十几马赫，但是它缺少灵活性。也就是说当打击目标的位置发生改变后，弹道导弹很能难修改自己的运动弹道。这是因为导弹在发射时已经锁定了打击目标，它通过3级火箭推进器提速进入外太空后，是按照原来计算好的弹道，在惯性陀螺仪和GPS系统的引导下打击目标的。但是，打击目标是灵活机动的，随着战争的需要，急需一种可以随意修改打击弹道的弹道导弹。这样就可以使弹道导弹可以准确的改变方向，打击目标。
发明内容
下面介绍一种具有360度变向的由3台火箭发动机推动的弹道导弹，以及该设计下的弹道导弹在飞行过程中的受力分析。
技术方案
该弹道导弹分为4部分，分别是一级推进火箭（1），二级推进火箭（2），三级推进火箭（3），一级弹头（4）和二级弹头（0）。如图1所示。弹道导弹从发射点发射后，一级推进火箭点火，导弹基本垂直地面向上飞向外太空。导弹从发射点（33）受一级推进火箭尾部推进火箭A（5），尾部推进火箭B（6），尾部推进火箭C（7）三个火箭推动力的作用飞向外太空轨道点（32），如图2所示。这三种力可以是垂直作用于火箭尾部，也可以是斜向上作用于火箭尾部，三个力合成后可形成一种力，这个力是推动火箭向上运动的关键因素，也决定了火箭的运动方向。同时火箭还受一级推进火箭中部的36台火箭发动机（8）的作用力，这36台发动机可以同时点火推动火箭箭体，也可以是其中的几台或一台点火推动箭体移动，这36台发动机垂直的安装在火箭箭体内部，这些发动机的喷口露在火箭箭体上，相当于火箭箭体上有36个孔，这36个孔就是它们的发动机喷口。这36个火箭垂直安装在火箭箭体内部，每个火箭都垂直于火箭箭体，它通过火箭箭体内部的支架和火箭箭体固定在一起。每个火箭的火焰喷口都露在火箭箭体外表面，它喷出的火焰垂直于火箭箭体。这36个火箭也可以通过焊接或者铆接垂直的固定在火箭弹体内壁中。不论那种安装方式，它们都是垂直安装在火箭弹体内部中。这36个火箭发动机也可以通过直径20毫米的螺钉和螺母安装在火箭弹体中部，它们分别垂直于火箭弹体。由于36台发动机环绕在圆柱形弹体一圈，它们把360度的圆柱分为36份，它们两两相隔10度，产生的推力有36个方向，如图8所示。所以它们可以对圆柱形弹体产生任何方向的推力，这就使导弹可以向任何方向改变运动方向。它们点火后从喷口产生的作用力垂直的作用在箭体上，这些作用于箭体的力主要是用来改变火箭的运动方向。因为它们垂直作用于箭体后，会使箭体发生倾斜，进而改变火箭的运动方向。同时，只有当36台火箭发动机中的某一台点火时，这台发动机对应的孔洞才会打开，如果这台火箭发动机不点火，那么它对应在弹体上的孔洞处于关闭状态。这就防止，火箭运动时，气流从孔洞进入导弹内部。
当一级推进火箭（9）耗尽燃料后，一级推进火箭（9）脱离，二级推进火箭（14）点火，推动导弹飞向外太空，导弹基本垂直地面向上飞向外太空轨道点（32）。导弹受二级推进火箭尾部尾部推进火箭D（10），尾部推进火箭E（11），尾部推进火箭F（12）三个火箭推动力的作用飞向外太空，如图3所示。这三种力可以是垂直作用于火箭尾部，也可以是斜向上作用于火箭尾部，三个力合成后可形成一种力，这个力是推动火箭向上运动的关键因素，也决定了火箭的运动方向。同时火箭还受二级推进火箭中部的36台火箭发动机（13）的作用力，这36台发动机可以同时点火推动火箭箭体，也可以是其中的几台或一台点火推动箭体移动，这36台发动机垂直的安装在火箭箭体内部，这些发动机的喷口露在火箭箭体上，相当于火箭箭体上有36个孔，这36个孔就是它们的发动机喷口。由于36台发动机环绕在圆柱形弹体一圈，它们把360度的圆柱分为36份，它们两两相隔10度，产生的推力有36个方向，所以它们可以对圆柱形弹体产生任何方向的推力，如图9所示。这就使导弹可以向任何方向改变运动方向。它们点火后从喷口产生的作用力垂直的作用在箭体上，这些作用于箭体的力主要是用来改变火箭的运动方向。因为它们垂直作用于箭体后，会使箭体发生倾斜，进而改变火箭的运动方向。同时，只有当36台火箭发动机中的某一台点火时，这台发动机对应的孔洞才会打开，如果这台火箭发动机不点火，那么它对应在弹体上的孔洞处于关闭状态。这就防止，火箭运动时，气流从孔洞进入导弹内部。
当二级推进火箭（14）耗尽燃料后，二级推进火箭（14）脱离，三级推进火箭（19）点火，推动导弹飞向外太空，导弹基本垂直地面向上飞向外太空轨道点（32）。导弹受三级推进火箭尾部尾部推进火箭G（15），尾部推进火箭H（16），尾部推进火箭I（17）三个火箭推动力的作用飞向外太空，如图4所示。这三种力可以是垂直作用于火箭尾部，也可以是斜向上作用于火箭尾部，三个力合成后可形成一种力，这个力是推动火箭向上运动的关键因素，也决定了火箭的运动方向。同时火箭还受三级推进火箭中部的36台火箭发动机（18）的作用力，这36台发动机可以同时点火推动火箭箭体，也可以是其中的几台或一台点火推动箭体移动，这36台发动机垂直的安装在火箭箭体内部，这些发动机的喷口露在火箭箭体上，相当于火箭箭体上有36个孔，这36个孔就是它们的发动机喷口。由于36台发动机环绕在圆柱形弹体一圈，它们把360度的圆柱分为36份，它们两两相隔10度，产生的推力有36个方向，如图10所示。所以它们可以对圆柱形弹体产生任何方向的推力，这就使导弹可以向任何方向改变运动方向。它们点火后从喷口产生的作用力垂直的作用在箭体上，这些作用于箭体的力主要是用来改变火箭的运动方向。因为它们垂直作用于箭体后，会使箭体发生倾斜，进而改变火箭的运动方向。同时，只有当36台火箭发动机中的某一台点火时，这台发动机对应的孔洞才会打开，如果这台火箭发动机不点火，那么它对应在弹体上的孔洞处于关闭状态。这就防止，火箭运动时，气流从孔洞进入导弹内部。
当导弹进入太空后，三级推进火箭（19）脱离，导弹进入地球亚轨道最高点（32），弹头受惯性作用力，地球引力，火箭推动力三种力的作用从外太空中飞向地球上的打击目标（33）。导弹基本垂直地面向地面飞向打击目标。导弹的运动弹道如图6所示。导弹受一级弹头尾部推进火箭J（20），尾部推进火箭K（21），尾部推进火箭L（22）三个火箭推动力的作用飞向外太空，如图4所示。这三种力可以是垂直作用于火箭尾部，也可以是斜向上作用于火箭尾部，三个力合成后可形成一种力，这个力是推动火箭向下运动的关键因素，也决定了火箭的运动方向。同时火箭还受一级弹体中部的36台火箭发动机（23）的作用力，这36台发动机可以同时点火推动火箭箭体，也可以是其中的几台或一台点火推动弹体移动，这36台发动机垂直的安装在火箭弹体内部，这些发动机的喷口露在火箭弹体上，相当于火箭弹体上有36个孔，这36个孔就是它们的发动机喷口。由于36台发动机环绕在圆柱形弹体一圈，它们把360度的圆柱分为36份，它们两两相隔10度，产生的推力有36个方向，如图11所示。所以它们可以对圆柱形弹体产生任何方向的推力，这就使弹头可以向任何方向改变运动方向。它们点火后从喷口产生的作用力垂直的作用在弹体体上，这些作用于箭体的力主要是用来改变火箭的运动方向。因为它们垂直作用于箭体后，会使弹体体发生倾斜，进而改变火箭的运动方向。同时，只有当36台火箭发动机中的某一台点火时，这台发动机对应的孔洞才会打开，如果这台火箭发动机不点火，那么它对应在弹体上的孔洞处于关闭状态。这就防止，火箭运动时，气流从孔洞进入导弹内部。
当导弹一级弹头（24）燃料耗尽后，二级弹头（29）点火，继续飞向打击目标（33）。弹头的运动弹道如图6所示。导弹受二级弹头尾部推进火箭M（25），尾部推进火箭N（26），尾部推进火箭O（27）三个火箭推动力的作用飞向打击目标（33），如图4所示。这三种力可以是垂直作用于火箭尾部，也可以是斜向上作用于火箭尾部，三个力合成后可形成一种力，这个力是推动火箭向上运动的关键因素，也决定了火箭的运动方向。同时火箭还受弹体中部的36台火箭发动机（28）的作用力，这36台发动机可以同时点火推动火箭弹体，也可以是其中的几台或一台点火推动弹体移动，这36台发动机垂直的安装在火箭弹体内部，这些发动机的喷口露在弹体上，相当于火箭弹体上有36个孔，这36个孔就是它们的发动机喷口。由于36台发动机环绕在圆锥形弹体一圈，它们把360度的圆锥体横截面分为36份，它们两两相隔10度，产生的推力有36个方向，如图12所示。所以它们可以对圆锥形弹体产生任何方向的推力，这就使导弹可以向任何方向改变运动方向。它们点火后从喷口产生的作用力垂直的作用在弹体上，这些作用于弹体的力主要是用来改变火箭的运动方向。因为它们垂直作用于弹体后，会使弹体发生倾斜，进而改变弹头的运动方向。同时，只有当36台火箭发动机中的某一台点火时，这台发动机对应的孔洞才会打开，如果这台火箭发动机不点火，那么它对应在弹体上的孔洞处于关闭状态。这就防止，火箭运动时，气流从孔洞进入导弹内部。
弹头经过二级弹头（29）尾部推进火箭的加速后，弹头的速度会提高到十几马赫，这么高动能的弹头攻击目标会对目标（33）产生高能量爆炸作用，爆炸后可以直接毁灭目标（33）。如果没有二级弹头（29）的推动，弹头最终击中目标（33）就不会达到这个速度。由于二级弹头（29）的圆锥体结构，使得二级弹头（29）更容易改变方向，这就增大了敌方拦截的难度。同时二级弹头（29）的顶角是75度，这就使弹头不会轻易发生方向改变，提高了弹头飞行的稳定性。同时，也可以在二级弹头前加装三级弹头，4级弹头，5级弹头等等，它们的结构、功能和二级弹头类似，都可以通过尾部的3台发动机提高攻击的速度，也可以通过中部的36台火箭推进器改变弹头的运动方向。理论上，加装多级弹头后，弹头的攻击速度可以提高到三十几马赫。
本实用新型的有益效果是，采用本设计方案的弹道导弹会大幅度提高自身攻击目标的毁灭效果，也提高了导弹飞行的灵活性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
图1是弹道导弹的构造图
图2是一级推进火箭的火箭位置图
图3是二级推进火箭的火箭位置图
图4是三级推进火箭的火箭位置图
图5是一级弹头的火箭位置图
图6是二级弹头的火箭位置图
图7是导弹打击目标的运行轨迹图
图8是一级推进火箭的36台环绕火箭的横截面分布图
图9是二级推进火箭的36台环绕火箭的横截面分布图
图10是三级推进火箭的36台环绕火箭的横截面分布图
图11是一级弹头的36台环绕火箭的横截面分布图
图12是二级弹头的36台环绕火箭的横截面分布图

在图1中，1.一级推进火箭，2.二级推进火箭，3.三级推进火箭，4.一级弹头，0二级弹头。
在图2中，5.尾部推进火箭A，6.尾部推进火箭B，7.尾部推进火箭C，8.36台环绕在一级推进火箭中部的火箭推进器，9. 一级推进火箭箭体。
在图3中，10.尾部推进火箭D，11.尾部推进火箭E，12.尾部推进火箭F，13.36台环绕在二级推进火箭中部的火箭推进器，14. 二级推进火箭箭体。
在图4中，15.尾部推进火箭G，16.尾部推进火箭H，17.尾部推进火箭I，18.36台环绕在三级推进火箭中部的火箭推进器，19. 三级推进火箭箭体。
在图5中，20.尾部推进火箭J，21.尾部推进火箭K，22.尾部推进火箭L，23.36台环绕在一级弹头中部的火箭推进器，24.一级弹头弹体。
在图6中，25.尾部推进火箭M，26.尾部推进火箭N，27.尾部推进火箭O，28.36台环绕在二级弹头中部的火箭推进器，29.一级弹头弹体。
在图7中，30.地球，31.导弹发射点，32.导弹在地球亚轨道运行点，33.打击目标。
具体实施方式。
在图8中，34.一级推进火箭横截面，35.36台环绕在一级火箭中部的火箭推进器的横截面，36. 36台环绕在一级火箭中部的火箭推进器的喷口。
具体实施方式。
在图9中，37.二级推进火箭横截面，38.36台环绕在二级火箭中部的火箭推进器的横截面，39. 36台环绕在二级火箭中部的火箭推进器的喷口。
具体实施方式。
在图10中，40.三级推进火箭横截面，41.36台环绕在三级火箭中部的火箭推进器的横截面，42. 36台环绕在三级火箭中部的火箭推进器的喷口。
具体实施方式。
在图11中，43.一级弹头横截面，44.36台环绕在一级弹头中部的火箭推进器的横截面，45. 36台环绕在一级弹头中部的火箭推进器的喷口。
在图12中，46.二级弹头横截面，47.36台环绕在二级弹头中部的火箭推进器的横截面，48. 36台环绕在二级弹头中部的火箭推进器的喷口。
具体实施方式。
在图1中，一级推进火箭（1）的前端与二级推进火箭（2）的后端相连，二级推进火箭（2）的前端与三级推进火箭（3）的后端相连，三级推进火箭（3）的前端与一级弹头（4）的后端相连，一级弹头（4）的前端与二级弹头（0）的后端相连。一级推进火箭（1）为圆柱体，二级推进火箭（2）为圆柱体，三级推进火箭（3）为圆柱体，一级弹头（4）为圆柱体，二级弹头（0）为顶角为75度角的正圆锥体。
在图2中，尾部推进火箭A（5）, 尾部推进火箭B（6）, 尾部推进火箭C（7）装配在一级推进火箭箭体（9）的底部，36台环绕在一级推进火箭中部的火箭推进器（8）以每台相隔10度的方式环绕的装在一级推进火箭箭体（9）的中部。
在图3中，尾部推进火箭D（10）, 尾部推进火箭E（11）, 尾部推进火箭F（12）装配在二级推进火箭箭体（14）的底部，36台环绕在二级推进火箭中部的火箭推进器（13）以每台相隔10度的方式垂直的环绕的装在二级推进火箭箭体（13）的中部。
在图4中，尾部推进火箭G（15）, 尾部推进火箭H（16）, 尾部推进火箭I（17）装配在三级推进火箭箭体（19）的底部，36台环绕在三级推进火箭中部的火箭推进器（18）以每台相隔10度的方式垂直的环绕的装在三级推进火箭箭体（19）的中部。
在图5中，尾部推进火箭J（20）, 尾部推进火箭K（21）, 尾部推进火箭L（22）装配在一级弹头弹体（24）的底部，36台环绕在一级弹头中部的火箭推进器（23）以每台相隔10度的方式垂直的环绕的装在一级弹头弹体（24）的中部。
在图6中，尾部推进火箭M（25）, 尾部推进火箭N（26）, 尾部推进火箭O（27）装配在二级弹头弹体(29)的底部，36台环绕在二级弹头中部的火箭推进器（28）以每台相隔10度的方式垂直的环绕的装在二级弹头弹体（29）的中部。
在图7中，导弹在地球（30）从发射点（31）发射，进入近地轨道点（32），进入大气层后，击中目标（33）。
在图8中， 36台环绕在一级火箭中部的火箭推进器的横截面（35）环绕在的一级推进火箭横截面（34）的一圈，它们环绕一圈是360度，它们两两相隔10度，36台环绕在一级火箭中部的火箭推进器的喷口（36）露在火箭外表面。
在图9中， 36台环绕在二级火箭中部的火箭推进器的横截面（38）环绕在的二级推进火箭横截面（37）的一圈，它们环绕一圈是360度，它们两两相隔10度，36台环绕在二级火箭中部的火箭推进器的喷口（39）露在火箭外表面。
在图10中， 36台环绕在三级火箭中部的火箭推进器的横截面（41）环绕在的三级推进火箭横截面（40）的一圈，它们环绕一圈是360度，它们两两相隔10度，36台环绕在三级火箭中部的火箭推进器的喷口（42）露在火箭外表面。
在图11中， 36台环绕在一级弹头中部的火箭推进器的横截面（44）环绕在的一级弹头横截面（43）的一圈，它们环绕一圈是360度，它们两两相隔10度，36台环绕在一级弹头中部的火箭推进器的喷口（45）露在火箭外表面。
在图12中， 36台环绕在二级弹头中部的火箭推进器的横截面（47）环绕在的二级弹头横截面（46）的一圈，它们环绕一圈是360度，它们两两相隔10度，36台环绕在二级弹头中部的火箭推进器的喷口（48）露在火箭外表面。

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