[实用新型]喷气助行鞋

说明书

本实用新型属于航天、航空技术领域。

未来的战争，不管是原子战，还是电子战；最终完成作战目的是步兵。因此，提高步兵单兵的战斗力，是各国都在研究的课题。单兵的行进速度；是衡量单兵战斗能力的一个重要内容。当前，在复杂的战场上，单兵的行进速度，主要是靠步行来实现。因此影响了单兵战斗力的提高。

本实用新型的目的是要提供一种可以提高单兵步行速度的喷气助行鞋。它能有效的提高单兵在通迅、侦查、冲锋等战术中的步行速度。

本实用新型的目的是这样实现的：单兵背带油箱、脚穿喷气助行鞋（图1），在以正常的步行姿态步行时，由喷气助行鞋提供一个向斜上前方的脉冲动力，使单兵每步都向前腾飞一段距离，因此加大了步距，而步行的频率仍由单兵自己控制。这个脉冲动力是由装在鞋跟处的一台微形脉冲式喷气发动机产生的。在发动机的燃烧室中设计了一个锥形阀杆18来控制提供的脉冲动力的时间和大小。对锥阀杆进行受力分析知：

∵β₁(π)/4 （D²－d²）＝W＋F＋β₂(π)/4 D²

∴β₁＝W＋F＋β₂(π)/4 D²／ (π)/4 （D²－d²）

式中：β₁～燃烧室压力，β₂～储气室压力＝4.5kgf／cm²

F～摩擦力、W～自重。

D～大头直径＝5mm，d～小头直径＝4.5mm。

若忽略W和F时  则：

β₁＝β₂D²／（D²－d²）＝4.5×5²／（5²－4.5²）

＝23.68kgf／cm²

因此当β₁＞25kgf／cm²时，锥阀杆18便自动上升开启，高温高压燃气以高速通过喷管喷出。使喷气助行鞋获得一个向前腾飞的力。

汽油是由定量柱塞泵3提供，此泵保证平均供油量准确无误，以满足混合气15：1的需要。压缩空气是由钢丝胶带空气泵2和12提供。柱塞泵3设计在空气泵2中。

混合气的点燃是由一套无触点，磁脉冲电子点火系统17来完成。其工作原理如下：当电路如（图8）所示时，Vbe＞0，BG工作在截止区域。当永久磁铁15在机械式闪动机构（图5）的带动下，快速插进L₁空芯内的过程中，根据电磁感应原理，在L₁上产生感应电动势。将此电动势的极性设计与电源相反，它们叠加的结果使Vbe＜0，BG迅速导通，工作在饱和区，便有一个脉冲电流，流过L₂根据互感原理，在L₃上产生一个非常高的脉冲电压，供给火花塞。

永久磁铁15在L₁的空芯内停止运动后，感应电动势消失，Vbe＞O，BG又工作在截止区。当永久磁铁从L₁的空芯内，退回到初始位置的过程中，L₁上虽然也能产生感应电动势，但此时电动势的极性与原电动势相反，而与电源相同，它们叠加结果，使Vbe＞＞O，BG仍然工作在截止区。

永久磁铁15的快速运动，由一套机械式闪动机构（图5）来控制而该机构的动力是由重锤14的重力提供的。其工作原理如下：单兵以立正姿势开始向前起步时，上身前移，支撑脚相对后移，后跟抬起，相当于喷气助行鞋（图3）绕O₁点顺时针转动了一个角度。由于重力的原因，重锤14将保持垂直状态，相当于重锤绕O₁点逆时针转动一个相同的角度。而O₂与重锤是一个整体，所以，O₂绕O₁也逆时针转动一个相同的角度。当此角度到达额定值时，在弹簧9的作用下，摆杆13带动永久磁铁15绕O₁作快速顺时针摆动，最后使永久磁铁以极快的速度插进L₁的空芯内，产生一个脉冲信号。当单兵在腾飞，直到落地的过程中，此脚前移，喷气助行鞋（图3）绕O₁点作逆时针转动。因此，闪动机构作同上相反的动作，使永久磁铁退回，为下次脉冲做好准备。