梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机
阅读说明：本技术 梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机 (Shuttle dart type vertical launching returnable hypersonic missile aircraft ) 是由 林立 夏建国 于 2020-12-03 设计创作，主要内容包括：本发明一种梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机,它是用二台电磁型垂直起降喷气发动机和一台发电型超高速推力矢量喷气发动机来推动导弹飞机垂直起降、发射或飞行。现在飞机用的是涡轮喷气发动机,结构复杂、技术难度高,因涡轮制造需要大量的高性能的耐高温材料,这些材料贵如金,所以造成了加工难、制造难、维修难,是个世界性的难题,而本发明的飞机和喷气发动机,它体积小、重量轻、易加工、易制造、易维修,解决了这个世界性的难题,它比现在的喷气发动机结构更简单,去掉了涡轮和轴,去掉了阻力、降低了噪音,又有发电功能,它能控制燃烧室内的燃气温度和压气机的增压比,提高了热效率和推进效率,它能实现低油耗、高效率、高可靠性、运转性能良好的梭镖型垂直发射高超音速导弹飞机。(The invention relates to a dart type vertical launching returnable hypersonic guided missile aircraft, which uses two electromagnetic vertical take-off and landing jet engines and a power generation type hypersonic thrust vector jet engine to push the guided missile aircraft to take off, land, launch or fly vertically. The aircraft and the jet engine of the invention have small volume, light weight, easy processing, easy manufacturing and easy maintenance, solve the worldwide problem, have simpler structure than the existing jet engine, remove the turbine and the shaft, remove the resistance, reduce the noise, have the power generation function, can control the gas temperature in a combustion chamber and the pressurization ratio of a gas compressor, improve the thermal efficiency and the propulsion efficiency, and can realize a dart-type vertical launching hypersonic missile aircraft with low oil consumption, high efficiency, high reliability and good operation performance.)
技术领域
本发明涉及一种梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机及与其相配的一种电磁型垂直起降喷气发动机和一种发电型超高速推力矢量喷气发动机。
背景技术
目前市场上还没有出现可返回高超音速导弹飞机，全部都是只有导弹发射出去，不可返回。将导弹发射出去需要燃料和冲压发动机，因为冲压发动机没有压气机的结构，就不能在地面静止情况下启动，所以不适合作为普通飞机的动力装置，经过多年的研究，发明了一种梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机，它是用本发明的一种电磁型垂直起降喷气发动机和一种发电型超高速推力矢量喷气发动机来作为导弹飞机的专用动力装置，发电型超高速推力矢量喷气发动机它有发电机和压气机的结构，它能将导弹飞机垂直发射出去，又可返回地面。它完全改变了现在的飞机和喷气发动机的结构，现在的喷气发动机全部都是带涡轮结构的喷气发动机，还没有带发电的功能，还需要另配发电机，还需要另占一个空间。现在的涡轮喷气发动机，因为涡轮和轴制造需要大量的高性能的耐高温材料，这些材料贵如金，所以生产制造涡轮喷气发动机，它结构复杂，技术难度高，造成了加工难、制造难、维修难，是个世界性的难题。现在的涡轮喷气发动机是个油老虎，全靠利用燃烧室内的燃混合气爆发，产生的高温高压燃气来推动涡轮转动，涡轮转动带动轴、风扇和压气机一起转动的，涡轮对高温燃气排出产生了阻力，也产生了噪音，也消耗了部分的能量，使涡轮喷气发动机油耗高、效率低、推力小、噪音大、体积大、加工难、制造难、维修难、成本高。由于高温涡轮同压气机和风扇装在同一条轴上，因此无法调控燃烧室内的燃气温度和压气机的增压比，也就无法提高涡轮喷气发动机的热效率和推进效率。要想提高喷气发动机的热效率和推进效率，又要去掉阻力、降低噪音，只有去掉涡轮喷气发动机燃烧室后面的涡轮和轴，才是科学的、先进的，才能实现去掉阻力、降低噪音，才能实现提高热效率和推进效率，才能实现可调控燃烧室内的燃气温度和压气机的增压比，才能实现有发电的功能，才能实现飞机和喷气发动机结构简单、易加工、易制造、易维修，才能实现油耗低、效率高、推力大、速度快、噪音小、成本低。现在能源日渐枯竭、能源紧张、油价昂贵、只有大力创新、发明新机器、新飞机、节省能源、保护自然环境才是硬道理。经过多年的研究，发明了一种梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机及与其相配的一种电磁型垂直起降喷气发动机及一种发电型超高速推力矢量喷气发动机。导弹飞机是由导弹和飞机的结合体，它是利用了二种新颖喷气发动机来作为导弹飞机的动力装置，它能实现将导弹飞机垂直发射出去，又可返回地面的导弹飞机。它完全改变了现在的飞机和喷气发动机的结构，本发明的发电型超高速推力矢量喷气发动机，它去掉了涡轮和轴，它结构更简单、油耗更低、效率更高、推力更大、速度更快、噪音更小、体积更小、重量更轻、成本更低、易加工、易制造、易维修，又有发电功能，可用电脑控制燃烧室内的燃气温度和压气机的增压比，使热效率和推进效率更高，操纵性能更好，解决了这个世界性的难题。生产制造一种梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机，它包括机体、底盘、前机翼、垂直机翼、后机翼、导弹舱、电磁型垂直起降喷气发动机、发电型超高速推力矢量喷气发动机、可调进气口、矢量喷管、可调节喷口、前起落架轮、后起落架轮、高压油管、高压气管、电缆线、蓄电池、充电器、信号灯、雷达、电脑、显示屏、操纵杆、仪器仪表和电子开关，新颖梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机、电磁型垂直起降喷气发动机和发电型超高速推力矢量喷气发动机的发明，必将对制造飞机和发动机产业带来了一场革命，它能实现低污染、低排放、低噪音、低油耗、高效率、高可靠性、飞行性能良好的梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机。将导弹飞机设计成梭镖型、机体设计成隐身流线型，它速度快、阻力小、升力大、载弹量大、继航时间长、能垂直起降或滑行起降，能在空中悬浮不动或巡航飞行，它能实现无人或有人全自动化驾驶操纵导弹飞机，它有巨大的商业开发价值，必将为国防航空事业做出巨大的贡献。
发明内容
本发明梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机的目的就是要发明一种结构简单、油耗低、效率高、推力大、速度快、易加工、易制造、易维修、噪音小、重量轻、成本低、易操纵的导弹飞机。生产制造一种梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机，它包括机体、底盘、前机翼、垂直机翼、后机翼、导弹舱、电磁型垂直起降喷气发动机、发电型超高速推力矢量喷气发动机、可调进气口、矢量喷管、可调节喷口、前起落架轮、后起落架轮、高压油管、高压气管、电缆线、蓄电池、充电器、信号灯、雷达、电脑、显示屏、操纵杆、仪器仪表和电子开关，它比现在的垂直起降超音速飞机结构更简单、油耗更低、效率更高、推力更大、速度更快、噪音更小、成本更低、易加工、易制造、易维修、又有发电功能，可用电脑调控燃烧室内的燃气温度和压气机的增压比，可无人或有人全自动化驾驶导弹飞机，它能实现低污染、低排放、低噪音、低油耗、高效率、高可靠性、飞行性能良好的梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机。
本发明的技术方案是这样实现的：一种梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机，它包括机体、底盘、前机翼、垂直机翼、后机翼、导弹舱、电磁型垂直起降喷气发动机、发电型超高速推力矢量喷气发动机、可调进气口、矢量喷管、可调节喷口、前起落架轮、后起落架轮、高压油管、高压气管、电缆线、蓄电池、充电器、信号灯、雷达、电脑、显示屏、操纵杆、仪器仪表和电子开关，导弹舱是用来装导弹、炸弹和卫星的，矢量喷管是用来调控方向的，将导弹飞机设成梭镖型、机体设计成隐身流线型、引擎设计成无涡轮、发电型，使导弹飞机更先进，在机体的正前方装有圆尖锐形机头，它可上下打开或关闭，在机体底盘的周边装有前机翼和后机翼，在机体上装有门窗、机体的后部位上装有垂直机翼，可将后机翼向上折叠或折叠在前机翼上，在导弹飞机起飞时能减少空气阻力，停在地面时能节省空间，在机体底盘的下面前部位装有一个前起落架轮，后部位装有二个后起落架轮，在机体导弹舱的两边各装有一台电磁型垂直起降喷气发动机或电磁型涡扇，在机体底盘的后部位装有一台发电型超高速推力矢量喷气发动机，垂直发射时，先启动电脑，打开引擎两头的盖板，同时起动发电型超高速推力矢量喷气发动机，发动机就会发动、发电供二台电磁型垂直起降喷气发动机用，这时二台电磁型垂直起降喷气发动机和发电型超高速推力矢量喷气发动机的各个燃烧室内的加力喷嘴就会自动喷燃混合气，火花塞就会自动点火爆发，产生的高温高压燃气从可调节喷口和矢量喷管向下经可调节喷口排出，从而产生了对发动机的反作用推力，推动导弹飞机上升，用电脑控制每台喷气发动机喷出的气流，保证导弹飞机平衡上升或悬浮空中不动，当导弹飞机上升到一定安全高度时，收起前、后起落架轮，关闭二台电磁型垂直起降喷气发动机、关闭引擎两头的盖板，使机体和底盘形成平面，减少空气阻力，同时展开后机翼并锁定，再调控矢量喷管向上喷气，使导弹飞机在空中高超音速巡航飞行或飞向敌方目标，打开圆尖锐形机头或打开导弹舱下面的舱门，将导弹从圆尖锐形机头口发出或从舱门口投向敌方目标、推毁敌方工程，然后导弹飞机返回，如要导弹飞机飞向太空，只需要在梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机的矢量喷管和可调节喷口的后面装上一节火箭，再利用发电型超高速推力矢量喷气发动机来给火箭提供电力和空气，因为导弹飞机燃油有限，所以用一节火箭将导弹飞机送入近太空，火箭自动分离脱落，然后导弹飞机利用自身的动力继续冲入太空，导弹飞机把卫星抛出去，返回时，导弹飞机再利用自身的动力冲入大气层飞行，降落时，打开引擎两头的盖板，起动二台电磁型垂直起降喷气发动机，再调控发电型超高速推力矢量喷气发动机的矢量喷管向下喷气，用电脑控制每台喷气发动机喷出的气流，保证导弹飞机安全垂直降落或在跑道上滑行降落，它可实现无人或有人驾驶操纵导弹飞机飞行。
本发明的一种电磁型垂直起降喷气发动机，它包括壳体、定子、转子、涡扇、轴、压气机、旋流器、高压油管、高压气管、加力喷嘴、燃烧室、进气口、排气口，电磁是由电枢和永磁铁组成的，是利用依靠电流产生的移动磁场来推动永磁铁转动的，发动时，定子内的电流产生的移动磁场来推动转子转动，转子转动带动涡扇和轴转动，轴转动带动压气机高速转动输送空气给燃烧室，燃烧室内的加力喷嘴就会自动喷燃混合气，火花塞就会自动点火爆发，产生的高温高压燃气从排气口排出，从而产生了对发动机的反作用推力，推动导弹飞机上升。
本发明的一种发电型超高速推力矢量喷气发动机，它包括壳体、可调进气口、外涡扇、承力框架、小型高速推力矢量喷气发动机、内涡扇、发电机、涡扇、外函道、内函道、压气机、旋流器、活接头、电刷、空心轴、轴承、高压油管、供氧与供油管、加力喷嘴、燃烧室、矢量喷管、转动器、可调节喷口、高压油管、电缆线、火花塞、喷油器、燃烧室、矢量喷口、定子、转子、线圈、充电器、蓄电池、电脑、仪器仪表和电子开关，小型高速推力矢量喷气发动机是由内涡扇、空心轴、高压油管、电缆线、火花塞、喷油器、燃烧室和矢量喷口组合成一体的，它主要是用来带动外涡扇、内涡扇、发电机和压气机转动的，空心轴是用来输送燃油的，发动时，小型高速推力矢量喷气发动机的燃烧室内的喷油器就会自动喷燃混合气，火花塞就会自动点火爆发，产生的高温高压燃气从矢量喷口排出，从而产生了反作用推力，推动内涡扇转动，内涡扇转动带动空心轴转动，空心轴转动带动外涡扇与发电机与压气机一起高速转动输送空气供给燃烧室，这时燃烧室内的加力喷嘴就会自动喷燃混合气，火花塞就会自动点火爆发，产生的高温高压燃气从矢量喷管经可调节喷口排出，从而产生了对发动机的反作用推力，推动导弹飞机高超音速飞行。
附图说明
图1是本发明的一种梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机的结构示意图；
图2是图1的前侧视结构示意图；
图3是本发明的一种电磁型垂直起降喷气发动机的结构示意图；
图4是图3的侧视结构示意图；
图5是本发明的一种发电型超高速推力矢量喷气发动机的结构示意图；
图6是图5的侧视结构示意图；
图7是图6的侧视结构示意图；
图8是图5的侧视结构示意图；
具体实施方式
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如图1、2所示，一种梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机，它包括机体1、底盘、前机翼2、垂直机翼3、后机翼4、导弹舱5、电磁型垂直起降喷气发动机6、发电型超高速推力矢量喷气发动机7、可调进气口8、矢量喷管9、可调节喷口10、前起落架轮、后起落架轮11、高压油管、高压气管、电缆线、蓄电池、充电器、信号灯、雷达、电脑、显示屏、操纵杆、仪器仪表和电子开关，导弹舱5是用来装导弹、炸弹和卫星的，矢量喷管9是用来调控方向的，将导弹飞机设计成梭镖型、机体设计成隐身流线型、引擎设计成无涡轮、发电型，使导弹飞机更先进，在机体1的正前方装有圆尖锐形机头、它可上下打开或关闭，在机体1底盘的周边装有前机翼2和后机翼4，机体1上装有门窗、机体1的后部位上装有垂直机翼3，可将后机翼4向上折叠或折叠在前机翼2上，在导弹飞机起飞时能减少空气阻力，停在地面时能节省空间，在机体1底盘的下面前部位装有一个前起落架轮，后部位装有二个后起落架轮11，在机体1导弹舱5的两边各装有一台电磁型垂直起降喷气发动机6或电磁型涡扇，在机体1底盘的后部位装有一台发电型超高速推力矢量喷气发动机7，垂直起飞时，先启动电脑，打开引擎两头的盖板，同时起动发电型超高速推力矢量喷气发动机7，发动机7就会发动、发电供二台电磁型垂直起降喷气发动机6用，这时二台电磁型垂直起降喷气发动机6和发电型超高速推力矢量喷气发动机7的各个燃烧室内的加力喷嘴就会自动喷燃混合气，火花塞就会自动点火爆发，产生的高温高压燃气从可调排气口13和矢量喷管9向下经可调节喷口10排出，从而产生了对发动机的反作用推力，推动导弹飞机上升，用电脑控制每台喷气发动机喷出的气流，保证导弹飞机平衡上升或悬浮空中不动，当导弹飞机上升到一定安全高度时，收起前、后起落架轮11，关闭二台电磁型垂直起降喷气发动机6、关闭引擎两头的盖板，使机体1和底盘形成平面、减少空气阻力，同时展开后机翼4并锁定，再调控矢量喷管9向上喷气，使导弹飞机在空中高超音速巡航飞行或飞向敌方目标，打开圆尖锐形机头或打开导弹舱5下面的舱门，将导弹从圆尖锐形机头口发出或从舱门口投向敌方目标、推毁敌方工程，然后导弹飞机返回，如要导弹飞机飞向太空，只需要在梭镖型垂直发射可返回高超音速导弹飞机的矢量喷管9和可调节喷口10的后面装上一节火箭，再利用发电型超高速推力矢量喷气发动机7来给火箭提供电力和空气，因为导弹飞机燃油有限，所以用一节火箭将导弹飞机送入近太空，火箭自动分离脱落，然后导弹飞机利用自身的动力继续冲入太空，导弹飞机在太空把卫星抛出去，返回时，导弹飞机再利用自身的动力冲入大气层飞行，降落时，打开引擎两头的盖板，起动二台电磁型垂直起降喷气发动机6，再调控发电型超高速推力矢量喷气发动机7的矢量喷管9向下喷气，用电脑控制每台喷气发动机喷出的气流，保证导弹飞机安全垂直降落或在跑道上滑行降落，它可实现无人或有人驾驶操纵导弹飞机高超音速飞行。
如图3、4所示，一种电磁型垂直起降喷气发动机，它包括壳体1、定子2、转子3、涡扇4、轴5、压气机6、旋流器7、高压油管8、高压气管9、加力喷嘴10、燃烧室11、进气口12和排气口13，电磁是由电枢和永磁铁组成的，是用来依靠电流产生的移动磁场来推动永磁铁转动的，发动时，定子2内的电流产生的移动磁场来推动转子3转动，转子3转动带动涡扇4和轴5转动，轴5转动带动压气机6高速转动输送空气给燃烧室11，燃烧室11内的加力喷嘴10就会自动喷燃混合气，火花塞就会自动点火爆发，产生的高温高压燃气从排气口13排出，从而产生了对发动机的反作用推力，推动导弹飞机上升。
如图5、6、7、8所示，一种发电型超高速推力矢量喷气发动机，它包括壳体1、可调进气口2、外涡扇3、承力框架4、小型高速推力矢量喷气发动机5、内涡扇6、发电机7、涡扇8、外函道9、内函道10、压气机11、旋流器12、活接头13、电刷14、空心轴15、轴承16、高压油管17、供氧与供油管18、加力喷嘴19、燃烧室20、矢量喷管21、转动器22、可调节喷口23、高压油管24、电缆线25、火花塞26、喷油器27、燃烧室28、矢量喷口29、定子30、转子31、线圈、充电器、蓄电池、电脑、仪器仪表和电子开关，小型高速推力矢量喷气发动机5是由内涡扇6、空心轴15、高压油管24、电缆线25、火花塞26、喷油器27、燃烧室28和矢量喷口29组合成一体的，它是用来带动外涡扇3、内涡扇6、发电机7和压气机11转动的，空心轴15是用来输送燃油的，发动时，小型高速推力矢量喷气发动机5的燃烧室28内的喷油器27就会自动喷燃混合气，火花塞26就会自动点火爆发，产生的高温高压燃气从矢量喷口29排出，从而产生了反作用推力，推动内涡扇6转动，内涡扇6转动带动空心轴15转动，空心轴15转动带动外涡扇3与发电机7与压气机11一起高速转动输送空气供给燃烧室20，这时燃烧室20内的加力喷嘴19就会自动喷燃混合气，火花塞就会自动点火爆发，产生的高温高压燃气从矢量喷管21经可调节喷口23排出，从而产生了对发动机的反作用推力，推动导弹飞机高超音速飞行。
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