[发明专利]跨介质水冲压动力系统及航行器

说明书

本发明涉及跨介质航行器领域，尤其是涉及一种跨介质水冲压动力系统，包括：水冲压发动机，水冲压发动机与进水通道连通，进水通道还与外界连通；储水装置，储水装置用于储水；及动力装置，动力装置能够驱动储水装置内的水进入水冲压发动机内。本发明提供的跨介质水冲压动力系统，使航行器出水后水冲压发动机能够维持工作状态，并能够完成航行器的空中姿态调整。本发明还提供了一种航行器。

技术领域

本发明涉及跨介质航行器领域，尤其是涉及一种跨介质水冲压动力系统及航行器。

背景技术

目前，潜艇作为一种成熟的水下作战平台，其对空攻击能力的发展滞后明显，也无法对海面以及陆地目标发射导弹形式的空中航行器，以水下发射出水的武器平台具有一定的现实意义。现代海军防护系统对以鱼雷与导弹为形式的航行体都已经具备成体系的成熟侦测防御方案，然而以雷达与声纳为主的侦测系统与各种形式的防御手段都无法有效打击可以频繁出入水的航行体。

当下的水下动力系统主要常规热动力和电动力，常规热动力和电动力由于组合螺旋桨使用，航行速度受限，突防能力受到限制。水冲压发动机采用周围的海水作为氧化剂，配合喷气式推进方式能实现较高的航行速度，具有航行速度快，突防能力高的优点，水冲压发动机是水下高速动力方案的首选。但是，水冲压发动机的氧化剂采用海水，现有的跨介质航行器中采用水冲压发动机难以处理跨介质航行器出水后水冲压发动机的工作问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种跨介质水冲压动力系统及航行器，以解决上述现有技术存在的问题，航行器出水后水冲压发动机能够维持工作状态，并能够完成航行器的空中姿态调整。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种跨介质水冲压动力系统，包括：水冲压发动机，所述水冲压发动机与进水通道连通，所述进水通道还与外界连通；储水装置，所述储水装置用于储水；及动力装置，所述动力装置能够驱动所述储水装置内的水进入所述水冲压发动机内。

优选地，所述进水通道内设置有第一单向阀，所述水冲压发动机上设置有第二单向阀，所述储水装置与所述进水通道连通；航行器水下航行时，航行区域内的水能够依次通过所述第一单向阀和所述第二单向阀进入所述水冲压发动机，同时所述航行区域内的水能够通过所述第一单向阀进入所述储水装置；航行器空中航行时，所述动力装置能够驱动所述储水装置内的水通过所述第二单向阀进入所述水冲压发动机。

优选地，所述储水装置设置为环形储水箱，所述环形储水箱固定套设于所述水冲压发动机的尾部；所述环形储水箱一端与所述进水通道连通，所述动力装置用于使所述环形储水箱内的水通过所述第二单向阀进入所述水冲压发动机。

优选地，所述动力装置包括：燃气发生器，所述燃气发生器用于在所述环形储水箱内的尾部产生燃气，且所述燃气发生器与控制系统电连接；环形活塞，设置于所述环形储水箱内且与所述环形储水箱同轴设置，所述环形活塞的周面与所述环形储水箱的内壁面紧密接触；及泄压阀，设置于所述环形储水箱的后壁面上且与所述控制系统电连接，所述泄压阀用于排放所述燃气发生器产生的燃气至外界；航行器空中航行时，所述控制系统用于控制所述燃气发生器产生燃气并推动所述环形活塞在所述环形储水箱内沿轴向运动，以使所述环形储水箱内的水通过所述第二单向阀进入所述水冲压发动机。

优选地，所述燃气发生器包括：截面设置为圆形的外壳，所述外壳具有一侧开口的圆柱型空腔，所述外壳与所述空腔开口侧相对的侧壁与所述环形储水箱的后壁固定连接；燃气药柱，所述燃气药柱位于所述空腔内；点火部件，所述点火部件通过点火线与所述控制系统电连接，所述点火部件用于点燃所述燃气药柱；及截面设置为圆形的压盖，设置于所述空腔的开口侧，所述压盖与所述外壳螺纹连接用于封闭所述空腔；所述压盖上设置有多个均匀分布的出气孔，所述出气孔通过铝箔封闭；所述控制系统用于控制所述点火部件点燃所述燃气药柱后产生燃气，燃气能够冲破所述铝箔并推动所述环形活塞运动。