一种具有精修控制功能的灭火航弹的制作方法

本发明涉及一种灭火航弹，尤其涉及一种具有精修控制功能的灭火航弹，属于森林灭火技术领域。

背景技术：

森林火灾是一种难以人为控制、在森林中自由蔓延和迅速扩展的林火，具有突发性强、频发率高、危害面积广、破坏性大、火势迅猛、扑球困难等特点。森林火灾一旦发生将给森林和生态环境带来严重危害，并造成巨大的经济损失。

森林火灾按其燃烧物和燃烧部位的不同，通常分为地表火、树冠火和地下火3种。树冠火是在树冠层燃烧的林火，具有完全不同于地表火和地下火的燃烧特征，其燃烧温度高，火焰强度大、蔓延速度快，易引发特殊火行为。我国森林中大多数树冠的高度约为20米～40米，此类高度的树冠火能产生强大的对流柱，在大火中对流柱发展迅速，并且由于浮力的作用，常常携带大量正在燃烧着的可燃物，它们被带到火焰前方未燃的可燃物中，引起飞火。当同时产生多处飞火时即可产生火爆。火爆现象一旦发生就可能产生火旋，即高速旋转的热气流，水平风速可达10m/s以上。在各种类型的森林火灾中，以树冠火为主的森林火灾危害最大且最难扑救，往往成为重特大森林火灾酿成的重要因素。现有的扑救设备都无法直接有效地实施扑救。

目前，研制出的大量森林消防装备种类繁多，功能各异，在森林消防中发挥了积极的作用，但由于常规航弹在飞行末端的速度低，受到空气动力很小，反应慢，执行力差，很难精确控制航弹的飞行姿态和精准的扑灭树冠火，因此发明一种用于扑救树冠火的具有精修控制功能的灭火航弹具有重大的现实意义。

技术实现要素：

为了解决现有的灭火航弹不具有精确控制航弹的飞行姿态，很难精准的扑灭树冠火等难题，本发明的目的是提供一种具有精修控制功能的灭火航弹，利用脉冲发动机的反应快、在原地能够起动的优点，使低速飞行航弹在弹道末端能够精确控制、修正航弹的飞行姿态，同时，还具有结构简单、安全可靠、灭火效率高、环境污染小等优点。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的。

本发明公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹，包括筒式尾翼、后盖、控制模块、安全起爆装置、尾部挡板、战斗部壳体、预置护筒、灭火剂、主装炸药、连接体、脉冲发动机、脉冲发动机壳体、堵片、前置挡板、闭合开关、热探测器。

连接体采用截面为“t”型的环状结构，沿外圆柱面开设两排的若干个横向小孔，小孔的底部为锥形结构，用于通过连接螺钉与脉冲发动机固定连接；

脉冲发动机为环状结构，内圆开设螺纹，用于与连接体固定；利用脉冲发动机的反应快，在原地能够启动的工作原理，用于使低速飞行航弹在弹道末端能够精确控制、修正航弹的飞行姿态，实现精准扑灭树冠火的目的。

脉冲发动机壳体为凸台形的薄壁壳体结构，凸台底部小圆柱面开设外螺纹，用于与脉冲发动机固定连接；凸台顶部大圆柱面外侧开设环形凸台，用于插装在战斗部壳体的底部；沿环形凸台外圆柱面开设若干个横向小孔，用于与战斗部壳体连接。

主装炸药爆炸产生的空气冲击波快速将树冠火等森林大火炸散成小火，同时主装炸药产生的爆破力将灭火剂弥散，灭火剂在炸药爆炸后产生的气浪推动下在火场被炸成小火的范围内形成覆盖层，不仅能够削弱小火焰继续燃烧，还能够抑制余火的复燃。

后盖为底部带有“帽檐”的圆筒状薄壁壳体结构，筒底为球形，在“帽檐”处均匀开设若干个小孔，用于通过连接螺钉与尾部挡板固定连接。

尾部挡板采用圆板结构，沿圆柱的上圆周线设置圆角，用于固定限位战斗部壳体；中心开设螺纹孔，用于与预置护筒固定连接。

战斗部壳体采用上下两体薄壁壳体结构设计，中部通过连接体固定连接；战斗部壳体选用玻璃钢缠绕工艺，利用玻璃钢能够根据产品的受力状况设计缠绕的规律，用以确保战斗部壳体的形状和强度，同时该玻璃钢缠绕工艺使战斗部壳体还具有质量轻、成本低、生产效率高等优点。

预置护筒为薄壁筒体结构，沿筒底外侧开设外螺纹，用于与尾部挡板的中心孔固定连接；沿筒口内侧开设内螺纹，用于与堵片固定连接；预置护筒的内腔用于放置主装炸药；预置护筒主要用于预先设置主装炸药与灭火剂的分割空间，灭火剂和主装炸药分开装配，以确保在压装灭火剂时的的安全性。

灭火剂选用超细干粉灭火剂，采用振动的装填方式，用以增大灭火剂的装填密度和装填量，以便在火场范围内形成密度较高、范围更大的覆盖层，同时利用超细干粉灭火剂具有强窒息表面燃烧和能够遮隔和冷却热辐射的功能，不仅削弱森林散火、小火继续燃烧，还能够抑制余火的复燃，从而提高灭火剂的灭火效率。

主装炸药的装填量为常规灭火弹装药量的若干倍，炸药产生的爆破力不仅用于灭火剂的弥散，炸药爆炸产生的空气冲击波还能够快速将树冠火等森林大火炸散甚至打灭；

前置挡板采用圆板结构，沿圆柱的下圆周线设置圆角，用于固定限位战斗部壳体；在中心开设螺纹孔，用于与堵片固定连接；距前置挡板中心一定距离处开设螺纹通孔，用于通过螺纹孔灌装灭火剂；距前置挡板外圆柱面一定距离处开设一盲孔，用于装配热探测器。

本发明公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹的工作方法为：

装配时，将玻璃钢丝固定在尾部挡板上后缠绕成战斗部壳体后端，使用同样工艺将玻璃钢丝与前置挡板缠绕成战斗部壳体前端。

先将两套脉冲发动机分别拧装在脉冲发动机壳体上，然后将脉冲发动机壳体卡装在连接体“t”型面两侧，使用若干个螺钉将脉冲发动机壳体与连接体固定连接，组成脉冲发动机组件。

先将脉冲发动机组件的两端分别卡装在战斗部壳体后端和战斗部壳体前端内，使用连接螺钉将其固定，然后将预置护筒带有外螺纹的一端固定在尾部挡板上，预置护筒与战斗部壳体构成空腔，再将灭火剂通过前置挡板端面的偏心小孔装配到战斗部的空腔内，使用堵片将灭火剂固定在战斗部腔体内，最后将主装炸药装配在预置护筒内，使用堵片将主装炸药固定在预置护筒内，组成战斗部舱段。

先将安全起爆装置固定在控制模块上，再将带有安全起爆装置的控制模块固定在战斗部舱段尾部的尾部挡板上，依次将筒式尾翼焊接在后盖的外表面上，最后将带有筒式尾翼的后盖固定在尾部挡板上。

将闭合开关固定在前置挡板上，然后将热探测器粘贴在前置挡板的盲孔内。

当森林发生火灾时，携带灭火航弹到达火场上空直接投放。当弹丸飞行到森林火灾区时，脉冲发动机快速反应，精确控制、修正航弹的飞行姿态，精准的朝树冠火方形飞行，当热探测器感受到火焰的温度时转换成可输出信号，启动控制模块发出灭火指令，引爆主装炸药，主装炸药爆炸产生的空气冲击波快速将树冠火等森林大火炸散成小火，同时主装炸药产生的爆破力将灭火剂弥散，灭火剂在炸药爆炸后产生的气浪推动下在火场被炸成小火的范围内形成覆盖层，不仅能够削弱小火焰继续燃烧，还能够抑制余火的复燃。

一旦热探测器失效，灭火航弹落地的瞬间，闭合开关作用，启动控制模块发出灭火指令，引爆主装炸药，启动灭火剂灭火。

有益效果：

1、本发明公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹，通过利用脉冲发动机的反应快，在原地可以启动的工作原理，用于解决低速飞行航弹在弹道末端能够精确控制、修正航弹的飞行姿态，实现精准扑灭树冠火的目的。

2、本发明公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹，采用主装炸药爆炸产生的冲击波“炸散”大火与超细干粉灭火剂覆盖窒息小火两种灭火方式相结合，具有快速扑灭森林树冠火、窒息小火、抑制死灰复燃等功效。

3、本发明公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹，通过战斗部壳体采用上下两体薄壁壳体结构设计，中部通过连接体固定连接；战斗部壳体选用玻璃钢缠绕工艺，利用玻璃钢能够根据产品的受力状况设计缠绕的规律，用以确保战斗部壳体的形状和强度，同时该玻璃钢缠绕工艺还具有质量轻、成本低、生产效率高等优点。

4、本发明公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹，通过灭火剂选用超细干粉灭火剂，采用振动的装填方式，用以增大灭火剂的装填密度和装填量，以便在火场范围内形成密度较高、范围更大的覆盖层，同时利用超细干粉灭火剂具有强窒息表面燃烧和能够遮隔和冷却热辐射的功能，不仅能够削弱森林散火、小火继续燃烧，还能够抑制余火的复燃，从而提高灭火剂的灭火效率。

5、本发明公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹，通过预置护筒主要用于预先设置主装炸药与灭火剂的分割空间，灭火剂和主装炸药分开装配，以确保在压装灭火剂时的的安全性。

6、本发明公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹，利用闭合开关碰击地面快速闭合功能，确保灭火航弹的安全性。

7、本发明公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹，通过灭火剂舱段和主装炸药采用分体式设计方式，灭火弹在投掷前进行组装，储存与运输时分开存放，用于确保灭火弹在勤务处理时的安全性。

8、本发明公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹，还具有操作简单、安全可靠、灭火效率高、环境污染小等优点。

附图说明

图1本发明具有精修控制功能的灭火航弹主视图；

图2本发明具有精修控制功能的灭火航弹的i向局部放大图；

其中：1-筒式尾翼、2-后盖、3-控制模块、4-安全起爆装置、5-尾部挡板、6-战斗部壳体、7-预置护筒、8-灭火剂、9-主装炸药、10-连接体、11-脉冲发动机、12-脉冲发动机壳体、13-堵片、14-前置挡板、15-闭合开关、16-热探测器。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

如图1、2所示，本实施例公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹，包括筒式尾翼1、后盖2、控制模块3、安全起爆装置4、尾部挡板5、战斗部壳体6、预置护筒7、灭火剂8、主装炸药9、连接体10、脉冲发动机11、脉冲发动机壳体12、堵片13、前置挡板14、闭合开关15、热探测器16。

后盖2为底部带有“帽檐”的圆筒状薄壁壳体结构，筒底为球形，在“帽檐”处均匀开设若干个小孔，用于通过连接螺钉与尾部挡板5固定连接。

尾部挡板5采用圆板结构，沿圆柱的上圆周线设置圆角，用于固定限位战斗部壳体6；中心开设螺纹孔，用于与预置护筒7固定连接。

战斗部壳体6采用上下两体薄壁壳体结构设计，中部通过连接体10固定连接；战斗部壳体6选用玻璃钢缠绕工艺，利用玻璃钢能够根据产品的受力状况设计缠绕的规律，用以确保战斗部壳体6的形状和强度，同时玻璃钢缠绕工艺使战斗部壳体6还具有质量轻、成本低、生产效率高等优点。

预置护筒7为薄壁筒体结构，沿筒底外侧开设外螺纹，用于与尾部挡板5的中心孔固定连接；沿筒口内侧开设内螺纹，用于与堵片13固定连接；预置护筒7的内腔用于放置主装炸药9；预置护筒7主要用于预先设置主装炸药9与灭火剂8的分割空间，灭火剂8和主装炸药9分开装配，以确保在压装灭火剂8时的的安全性。

灭火剂8选用超细干粉灭火剂8，采用振动的装填方式，用以增大灭火剂8的装填密度和装填量，以便在火场范围内形成密度较高、范围更大的覆盖层，同时利用超细干粉灭火剂8具有强窒息表面燃烧和能够遮隔和冷却热辐射的功能，不仅削弱森林散火、小火继续燃烧，还能够抑制余火的复燃，从而提高灭火剂8的灭火效率。

主装炸药9的装填量为常规灭火弹装药量的若干倍，炸药产生的爆破力不仅用于灭火剂8的弥散，主装炸药9爆炸产生的空气冲击波还能够快速将树冠火等森林大火炸散甚至打灭；

连接体10采用截面为“t”型的环状结构，沿外圆柱面开设两排的若干个横向小孔，小孔的底部为锥形结构，用于通过连接螺钉与脉冲发动机11固定连接；

脉冲发动机11为环状结构，内圆开设螺纹，用于与连接体10固定；利用脉冲发动机11的反应快，在原地能够启动的工作原理，用于使低速飞行航弹在弹道末端能够精确控制、修正航弹的飞行姿态，实现精准扑灭树冠火的目的。

脉冲发动机壳体12为凸台形的薄壁壳体结构，凸台底部小圆柱面开设外螺纹，用于与脉冲发动机11固定连接；凸台顶部大圆柱面外侧开设环形凸台，用于插装在战斗部壳体6的底部；沿环形凸台外圆柱面开设若干个横向小孔，用于与战斗部壳体6连接。

前置挡板14采用圆板结构，沿圆柱的下圆周线设置圆角，用于固定限位战斗部壳体6；在中心开设螺纹孔，用于与堵片13固定连接；距前置挡板14中心一定距离处开设螺纹通孔，用于通过螺纹孔灌装灭火剂8；距前置挡板14外圆柱面一定距离处开设一盲孔，用于装配热探测器16。

本实施例公开的一种具有精修控制功能的灭火航弹的工作方法为：

装配时，将玻璃钢丝固定在尾部挡板5上后缠绕成战斗部壳体6后端，使用同样工艺将玻璃钢丝与前置挡板14缠绕成战斗部壳体6前端。

先将两套脉冲发动机11分别拧装在脉冲发动机壳体12上，然后将脉冲发动机壳体12卡装在连接体10“t”型面两侧，使用若干个螺钉将脉冲发动机壳体12与连接体10固定连接，组成脉冲发动机11组件。

先将脉冲发动机11组件的两端分别卡装在战斗部壳体6后端和战斗部壳体6前端内，使用连接螺钉将其固定，然后将预置护筒7带有外螺纹的一端固定在尾部挡板5上，预置护筒7与战斗部壳体6构成空腔，再将灭火剂8通过前置挡板14端面的偏心小孔装配到战斗部的空腔内，使用堵片13将灭火剂8固定在战斗部腔体内，最后将主装炸药9装配在预置护筒7内，使用堵片13将主装炸药9固定在预置护筒7内，组成战斗部舱段。

先将安全起爆装置4固定在控制模块3上，再将带有安全起爆装置4的控制模块3固定在战斗部舱段尾部的尾部挡板5上，依次将筒式尾翼1焊接在后盖2的外表面上，最后将带有筒式尾翼1的后盖2固定在尾部挡板5上。

将闭合开关15固定在前置挡板14上，然后将热探测器16粘贴在前置挡板14的盲孔内。

当森林发生火灾时，无人机携带灭火航弹到达火场上空直接投放。当弹丸飞行到森林火灾区时，脉冲发动机11快速反应，精确控制、修正航弹的飞行姿态，精准的朝树冠火方形飞行，当热探测器16感受到火焰的温度时转换成可输出信号，启动控制模块3发出灭火指令，引爆主装炸药9，主装炸药9爆炸产生的空气冲击波快速将树冠火等森林大火炸散成小火，同时主装炸药9产生的爆破力将灭火剂8弥散，灭火剂8在炸药爆炸后产生的气浪推动下在火场被炸成小火的范围内形成覆盖层，不仅能够削弱小火焰继续燃烧，还能够抑制余火的复燃。

一旦热探测器16失效，灭火航弹落地的瞬间，闭合开关15作用，启动控制模块3发出灭火指令，引爆主装炸药9，启动灭火剂8灭火。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

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