[发明专利]一种用于飞行器的超高压流体喷射动力变轨系统及方法

说明书

[技术领域]

本发明涉及航空航天飞行器技术领域，具体地说是一种用于飞行器的超高压流体喷射动力变轨系统及方法。

[背景技术]

在运动的物体，不管是在天空中飞行的航天飞机、航空飞机、火箭、导弹等运动物体，还是在水上航行或者是在水下潜行的运动物体，在飞行或航行的过程中，都会与气流或与水流的阻力相接触，都需要改变其运动的方向，我们称之为“方向变轨”，现有的变轨方法，都是采用借助机械装置的摆动，来使水平气流或水平液流的运动方向发生变化，形成另外一股作用力，借助这股作用力来使运动物体完成变轨的。

以下举例各种运动物体现有技术：

(一)航天飞机、航空飞机类：

一个飞行器的气动外形，在给定的气体流动状态下将决定其气动特性，现在航天飞机、空天飞机、航空飞机的外形，存在着先天设计上的缺陷，导致它们需要更多的辅助设备、装置来为其配套，因此设计上变得越来越复杂、越来越难以操作了、越来越沉重，使飞行器越来越耗能，存在着等等一系列的弊病。

1.航天飞机的外形设计，是空气动力学上一个很大的败笔，它的外形基本上就像一根雪茄形的金属棒，这种气动外形在飞行中根本无法借助空气的提升力来帮助航天飞机升空，因此只能借助大推力的火箭来实现升空，这就是造成了需要巨大的能量来被其消耗，这种方式是航天业不足取的，将来必将招到淘汰。

2.天空飞机也是模仿航天飞机的外形，起飞模式与航天飞机也类似，只是借助了一架大型飞机将它送到高空后脱离飞机，然后打开自身携带的火箭发动机飞出大气层，那么航天飞机的弊病在它的身上也是充分地得到了体现，将来也将遭到淘汰的命运。

3.飞机起飞，主要是靠两个机翼与空气产生的作用力来实现升空的，由于飞机机翼与空气的接触面十分有限，因此只能采用提高发动机功率的方法，使飞机起跑的速度加快来弥补飞机升空力的不足，这就是飞机外形设计上的先天不足，外形设计的缺陷，导致带来额外巨大的能耗损失。

4.飞行器在飞行过程中，主要是在做直线运动，起飞、降落、变轨的动作是在瞬间就要完成的，那么这些飞行装置多数时间对飞行器来说就是一个负担，就要消耗飞机上很多的能耗。

5.我们知道，机械结构越复杂的东西相互间的负面干扰作用就多，设备损坏的几率就高；机械结构越复杂的东西就意味着越难控制，飞行器的安全系数就会下降，这些复杂的设备，不仅提高了飞行器的驾驶难度，人员的培训、维修的成本也就高。

6.由于这些变轨装置还是无法满足人们对飞行器的需求，人们开发了一种叫“矢量发动机”的，尾部喷口可以带一定角度旋转的发动机，来帮助飞行器提高机动性能，但是效果还是无法令人满意的。

7.与飞行器的投入可比的成本，要数机场的建设和人员、装备等等一系列的配套设施了。

[发明内容]

本发明的目的克服现有技术不足，提供一种用于飞行器的超高压流体喷射动力变轨系统(以下简称：变轨系统)及方法。

为了改变现状，发明人设计了一种用于飞行器的变轨系统，包括输气管道、喷管、中央自动控制系统，其特征在于所述的变轨系统还包括组合喷孔，所述的组合喷孔由若干个喷头呈蜂窝几何形状排列构成(以下简称：组合喷孔)，所述的组合喷孔安装在飞行器机翼的前缘和后缘部位，或安装在飞机的尾翼或腹鳍或鸭翼或机身的对称面，所述的变轨系统还包括一个气压储存器(以下简称：储存器)或几个储存器，所述的储存器由发动机供气，置于飞行器内部，储存器通过输气管道连接组合喷孔，所述的储存器下方可设有向下喷射的喷管。

所述的一种应用于飞行器的变轨系统，其特征在于所述的组合喷孔的喷头向外喷射气体，所述的组合喷孔包括两种类型的喷头，一种类型是向固定方向喷射气体的喷头，另一种类型是可改变喷射气体方向的喷头。

所述的一种用于飞行器的变轨系统，其特征在于所述的变轨系统应用于军用或民用有尾翼的飞机上，所述飞机机翼的前缘对称的上面至下面连贯地设有组合喷孔，构成由上、中、下连贯排列的组合喷孔，机翼的后缘(原机翼的襟翼、副翼部位处，以下类同)对称的上面至下面连贯地设有组合喷孔，构成由上、中、下连贯排列的组合喷孔，飞机尾部对称的两侧设有组合喷孔，飞机的尾部对称的上、下面设有组合喷孔，以中轴对称的机身两侧或机翼对称的下方设有喷管，机身或机翼内设有气压储存器。