[发明专利]用于保持和部署鸭翼的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及鸭翼的保持和部署系统，且更特定地涉及用于将鸭翼和鸭翼盖保持和部署在弹丸上的系统和方法。

发明背景

在弹丸的发射期间，期望具有可伸缩鸭翼，其保持在弹丸中且在发射之后鸭翼从弹丸中展开，并延伸到气流中。在弹丸外壳中提供槽以适应将鸭翼从弹丸中部署到外部气流。这些槽增加了对弹丸的曳力，减小弹丸发射的射程，且将内部组件暴露于环境条件，如电磁干扰。为了解决这些问题，可使用槽盖。

本领域中已知发射的弹丸上的鸭翼盖弹射和鸭翼部署的现有机构。在过去，鸭翼部署的机构通常利用多个烟火术来弹射鸭翼盖和额外的承载弹簧的机构以部署鸭翼。使用单独的烟火术和承载弹簧的机构来弹射所述盖并部署鸭翼使得难以同步部署鸭翼，其中如果一个鸭翼在另一鸭翼之前部署则会产生不稳定性，并增加部署机构的成本和复杂性。

最近，已试图使用，例如，如Perry等人的美国专利第6,880,780号(下文中简称“Perry”)中所公开的单个烟火式设备部署鸭翼。Perry公开了一种使用针对导弹转向鳍的受控存储和部署的盖的装置。Perry中的盖用于防止鳍被部署，同时也提供气动整流罩。作为装置的部分，Perry公开了用于固定盖的可旋转闩锁臂。所公开的可旋转闩锁臂包括在鳍的相对侧上的平行闩锁臂部分。闩锁臂部分仅在形成开口槽的一端处结合在一起。鳍被盖保持的同时保留在槽中。但是，当盖被移除时，鳍部署。这种设计未考虑在发射期间或发射之后，但在期望已释放鸭翼之前，盖被意外弹射的情况。当盖被意外弹射且鸭翼意外被释放时，可能失去对弹丸的控制。此外，为了使用Perry的闩锁臂径向投射盖，闩锁臂的单独向前延伸部分被定位为接触盖的向内延伸部分。这种增加的几何结构占据额外空间，增加制造复杂性并使用更多材料，其增加了重量和成本。

这种常规方法和系统出于其预期目的大致被视为令人满意。然而，本领域中仍然需要允许改进性能的系统和方法，以及易于制作、使用和测试的保持和部署系统。因此，提供克服与传统鸭翼保持和部署系统和方法相关的缺点并解决与这种传统系统和方法相关的挑战(如意外鸭翼部署)的用于保持和部署鸭翼和鸭翼盖的系统和方法将是有利的。本发明对这些问题提供解决方案。

发明概要

本发明涉及一种将多个鸭翼和鸭翼盖保持和部署在弹丸上的新型和有用的系统。系统包括：弹丸外壳，其界定内腔和纵轴；和可多个鸭翼，其可旋转地安装到外壳。多个鸭翼适于从外壳内的收纳位置移动到部署位置。系统还包括多个鸭翼盖。每个鸭翼盖适于隐藏弹丸外壳中形成的各自的槽，并包括钩元件。系统还包括筒管和多个摇臂，摇臂可旋转地安装在外壳内。筒管沿着弹丸外壳的纵轴可移动地安置在外壳的内腔中，且具有第一端和第二端，和被界定为邻近第二端的保持面。每个摇臂具有第一臂端和第二臂端，其中鸭翼保持槽被界定于其间，其被构造来将鸭翼固定在收纳位置。第一臂端包括闩锁元件且第二臂端定位为邻近筒管保持面。系统还包括用于沿着纵轴轴向驱动筒管的机构，以便将多个鸭翼和鸭翼盖部署在弹丸上。

优选地，每个摇臂可被构造和调适来相对于摇杆旋转轴在第一位置与第二位置之间旋转。每个闩锁元件可包括盖保持面，其中在第一位置中，盖保持面可与鸭翼盖钩元件的对应内部面接合，且每个第二臂端可与筒管保持面接合。盖保持面可被构造和调适来将对应鸭翼盖保持在其形成于弹丸外壳中的各自的槽上。当筒管相对于弹丸外壳沿着纵轴移动时，每个摇臂可被施压以相对于其各自的摇臂旋转轴从第一位置旋转到第二位置。在从第一位置旋转到第二位置期间，摇臂的闩锁元件的盖弹射面弹射鸭翼盖，且鸭翼保持槽释放鸭翼。此外，在优选实施方案中，每个摇臂上邻近第二臂端形成的面被构造和调适来在摇臂相对于其各自的摇臂旋转轴旋转时将相关鸭翼机械地推动到部署位置。

进一步根据某些实施方案，每个鸭翼盖钩元件具有凸轮面和内部面。每个鸭翼盖还包括主体区段，其具有前端和后端和邻近后端的凹槽。凹槽可移除地与弹丸外壳接合，且如前文描述的鸭翼盖钩元件被界定在前端与后端之间，邻近所述前端。每个鸭翼盖被构造来消除弹丸外壳上的曳力。

进一步根据某些实施方案，用于驱动筒管的机构可以是被安置在形成于筒管的第一端中的轴向孔中的烟火式组件。烟火式组件可被构造和调适来在筒管上发起一个力，其导致筒管沿着纵轴相对于弹丸外壳移动。筒管的轴向移动可被转化成每个摇臂的第二臂端上的力，导致每个摇臂相对于各自的摇臂旋转轴从其第一位置旋转到第二位置。系统还可以包括沿着纵轴被安置为邻近筒管的第二端的减震器，其被构造和调适来在部署期间减少对弹丸外壳的震动。减震器可以是可压碎可更换的减震器。