一种基于电磁发射的飞网发射装置的制作方法

1.本实用新型涉及电磁发射技术领域，尤其是涉及一种基于电磁发射的飞网发射装置。


背景技术：

2.无人机具有重量轻、体积小、易操控、使用灵活、成本相对较低等优点，在各行各业都得到了广泛的应用。随着无人机产业的发展，大量的消费级无人机和工业级无人机的生产、使用门槛不断降低。同时，由于缺少健全的行业标准和规范，导致无人机的“黑飞”现象比较严重。无人机的“黑飞”不仅给军事安全带来了巨大威胁，同时也对航空交通安全、社会安全带来了严峻的挑战。
3.反无人机技术就是利用各种技术手段对无人机进行干扰、诱骗、拦截或摧毁等，使其部分失去或完全失去完成预定任务能力的一种反制技术。传统的反无人机方法有干扰阻断类、抓捕缠绕类、直接摧毁类等三大类。
4.干扰阻断就是利用大功率的电磁干扰器、或者无线电信号或者gps信号等，对黑飞无人机的控制系统、通信系统进行干扰，或造成信息通道阻塞，最终使其失去控制而不能正常工作，实现对黑飞无人机的迫降。
5.抓捕缠绕类反无人机系统主要是利用绳状或者网状的物体(一般称为飞网)缠绕“低小慢”无人机的旋翼，使其旋翼受阻而不能正常工作，最终导致无人机失稳而降落。
6.直接摧毁类反无人系统就是利用制式弹药或者激光武器将目标直接摧毁。
7.其中，抓捕缠绕类由于具有二次伤害小、经济性好等优势，近年来发展十分迅速。目前抓捕缠绕类主要是以制式枪械及无后坐力炮作为发射平台，以含能材料作为驱动能源发射飞网，因此其应用具有一定的局限性：一是制式的枪械、含能材料属于严格管控的物品，不能广泛使用；二是在地面利用制式枪械发射飞网，射程有限，对空中的“低小慢”无人机的反制效果差；三是利用无人机平台搭载制式枪械在高空中对目标近距离发射飞网时，受枪械发射的瞬时大后坐力影响，发射平台会剧烈抖动，从而大幅降低打击精度；四是带有含能材料的反无人机系统储存保管难度大，安全风险高。
8.电磁发射技术是一种利用电磁力发射弹丸的新型发射技术，具有发射初速精确可控、发射弹丸无含能材料、发射后坐过载小等优点，因此利用其发射飞网，可以有效解决传统抓捕缠绕类反无人机技术存在的不足，具有非常广阔的应用前景。


技术实现要素：

9.本实用新型的目的在于提供一种基于电磁发射的飞网发射装置，该发射器发射过程后坐过载小，发射精度高，而且电枢的初速、飞网张开时间、张开距离精确可控，能够满足不同距离的无人机捕捉需求。
10.本实用新型提供一种基于电磁发射的飞网发射装置，包括：发射器载体、电磁发射器和飞网；所述发射器载体包括：外壳体和内壳体，所述外壳体和内壳体通过法兰底盘周向
固定，所述外壳体上设置有飞网收纳腔；所述电磁发射器的一端固定在内壳体上，电磁发射器的另一端固定在外壳体上；所述飞网系有牵引绳，所述牵引绳连接电枢，所述电枢放置于电磁发射器内，所述电磁发射器外接电源。
11.优选的，所述电磁发射器包括：发射器身管、驱动线圈和加固套筒；所述发射器身管为空心圆柱结构，所述电枢位于发射器身管内；所述驱动线圈套装在发射器身管外侧且与外部电源连接；所述加固套筒安装在驱动线圈外侧。
12.优选的，所述驱动线圈为铜导线绕制的螺线管线圈，所述加固套筒套在驱动线圈上形成绝缘保护层。
13.优选的，所述外壳体和内壳体为同心球面结构；所述外壳体在飞网收纳腔的位置呈凹槽状；所述飞网的发射方向为同心球面结构的旋转对称轴方向。
14.优选的，在所述飞网的发射方向的四周均匀分布着若干个沿着球半径方向的电磁发射器。
15.优选的，所述飞网的发射方向和电磁发射器的方向呈相同的锐角，相邻两个电磁发射器之间所形成的角度相同。
16.优选的，所述电磁发射器的数量为四个。
17.优选的，所述外壳体上开设有外壳发射器定位孔，所述内壳体上开设有内壳发射器定位孔，所述外壳发射器定位孔和内壳发射器定位孔的轴线重合并穿过内壳体的球心。
18.优选的，所述发射器身管的一端通过固定螺纹与内壳发射器定位孔进行螺纹连接，所述发射器身管的另一端穿过外壳发射器定位孔，实现对电磁发射器的固定。
19.优选的，所述法兰底盘开设有电源线缆接入口。
20.有益效果：
21.1、本实用新型的基于电磁发射的飞网发射装置是基于电磁线圈发射技术发射多个电枢，带动飞网在空间张开，发射过程后坐过载小，发射精度高，而且电枢的初速、飞网张开时间、张开距离精确可控，可满足不同距离的无人机捕捉需求；
22.2、该装置无含能材料应用，以电能作为发射能源，安全可靠且易获取，发射过程中的特征信号小，有效避免了烟光对光瞄系统的干扰；
23.3、该装置采用电磁驱动多电枢发射技术，牵引飞网向不同方向展开，提高了飞网的张开速率和最大捕捉距离；
24.4、该装置设有飞网收纳腔，使飞网在被发射之前就已经部分展开，扩展了飞网的有效捕捉距离；
25.5、通过调节发射器和电枢的个数，可以发射不同形状的飞网，提高了打击的灵活性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
27.图1为本实用新型提供的基于电磁发射的飞网发射装置的装配图；
28.图2为本实用新型提供的基于电磁发射的飞网发射装置的剖面图；
29.图3为本实用新型提供的电磁发射器剖面图；
30.图4为本实用新型提供的电枢及飞网连接示意图。
31.附图标记说明：1-外壳体、2-外壳发射器定位孔、3-飞网收纳腔、4-外壳周向定位孔、5-内壳体、6-内壳发射器定位孔、7-内壳周向定位孔、8-法兰底盘、9-电源线缆接入口、10-电磁发射器、11-发射器身管、12-驱动线圈、13-加固套筒、14-电枢、15-固定螺纹、16-牵引绳、17-飞网。
具体实施方式
32.下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
34.此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本实用新型的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
35.如图1至4所示，本实施例提供一种基于电磁发射的飞网发射装置，包括：发射器载体、电磁发射器10和飞网17；发射器载体包括：外壳体1和内壳体5，外壳体1和内壳体5通过法兰底盘8周向固定，外壳体1上设置有飞网收纳腔3；电磁发射器10的一端固定在内壳体5上，电磁发射器10的另一端固定在外壳体1上；飞网17系有牵引绳16，牵引绳16连接电枢14，电枢14放置于电磁发射器10内，电磁发射器10外接电源。该装置基于电磁线圈发射技术发射多个电枢14，带动飞网17在空间张开，发射过程后坐过载小，发射精度高，而且电枢14的初速、飞网17张开时间、张开距离精确可控，可满足不同距离的无人机捕捉需求。
36.本实施例中，外壳体1和内壳体5为同心球面结构；外壳体1在飞网17收纳腔3的位置呈凹槽状；飞网17的发射方向为同心球面结构的旋转对称轴方向。优选的，外壳体1内部设计有圆台形的飞网收纳腔3，用于飞网17的盛装与预展开，使飞网17在被发射之前就已经部分展开，扩展了飞网17的有效捕捉距离。
37.具体的，发射器载体整体结构为中心轴线重合且为对称结构的内壳体5、外壳体1两个壳体构成，内壳体5为半球形壳体，外壳体1内部有圆台形凹槽，两壳体环形底面位于同一平面且沿周向均匀分布有内壳周向定位孔7、外壳周向定位孔4，内壳周向定位孔7和外壳
周向定位孔4轴线重合，利用螺丝实现内壳体5、外壳体1和法兰底盘8的周向固定。
38.本实施例中，电磁发射器10包括：发射器身管11、驱动线圈12和加固套筒13；发射器身管11为空心圆柱结构，作为电枢14运动的通道；电枢14位于发射器身管11内的合适位置，同时电枢14顶部利用牵引绳16连接飞网17，在发射后牵引飞网17前进并展开；驱动线圈12套装在发射器身管11外侧且与外部电源连接；加固套筒13安装在驱动线圈12外侧，优选的，驱动线圈12为铜导线绕制的螺线管线圈，加固套筒13套在驱动线圈12上形成绝缘保护层，防止驱动线圈12径向扩张并提供绝缘保护。
39.本实施例中，发射器身管11为玻璃钢材料制成的圆筒；电枢14为高磁导率金属制成的圆柱体，优选的，电枢14为铝质环状结构；当采用磁阻发射原理时，电枢14也可以为铁质空芯结构。该装置无含能材料应用，以电能作为发射能源，安全可靠且易获取，发射过程中的特征信号小，有效避免了烟光对光瞄系统的干扰。
40.本实施例中，在飞网17的发射方向的四周均匀分布着若干个沿着球半径方向的电磁发射器10。当然，电磁发射器10和电枢14的数量不受限制，可以根据实际使用需求设定，通过调节电磁发射器10和电枢14的个数，采用电磁驱动多个电枢14，牵引飞网17向不同方向展开，提高了飞网17的张开速率和最大捕捉距离；而且可以发射不同形状的飞网17，提高了打击的灵活性。例如，本实施例中，电磁发射器10和电枢14的数量均为四个，且形状结构均相同。此外，多件飞网发射装置可以共同使用，增加飞网17的数量，进一步提高拦截效率。
41.本实施例中，飞网17的发射方向和电磁发射器10的方向呈相同的锐角，相邻两个电磁发射器10之间所形成的角度相同。
42.本实施例中，外壳体1上开设有外壳发射器定位孔2，内壳体5上开设有内壳发射器定位孔6，外壳发射器定位孔2和内壳发射器定位孔6的轴线重合并穿过内壳体5的球心。
43.本实施例中，发射器身管11的一端通过固定螺纹15与内壳发射器定位孔6进行螺纹连接，发射器身管11的另一端穿过外壳发射器定位孔2，实现对电磁发射器10的固定。
44.具体的，内壳体5球面上有四个内壳发射器定位孔6，与发射器身管11上的固定螺纹15相配合，对电磁发射器10的一端进行固定，同时内壳发射器定位孔6轴线正好穿过内壳体5的球心，且与三坐标轴各呈45
°
方向，以确保电枢14的初始发射角度，从而增大飞网17的有效张开面积；外壳体1同样具有四个外壳发射器定位孔2，外壳发射器定位孔2轴线与内壳发射器定位孔6轴线重合，用于进一步固定电磁发射器10的另一端。
45.本实施例中，法兰底盘8开设有电源线缆接入口9；优选的，法兰盘沿周向均匀分布有四个圆形开孔，方便脉冲电源与电磁发射器10的驱动线圈12的线缆连接。
46.本实用新型的工作原理：
47.首先将驱动线圈12安装于发射器身管11的外侧，并使加固套筒13包裹在驱动线圈12外侧，然后将发射器身管11光滑的一端插入外壳发射器定位孔2中，具有固定螺纹15的一端安装在内壳发射器定位孔6中，接下来将电源电缆通过电源线缆接入口9与驱动线圈12连接，然后利用螺丝将法兰底盘8、内壳体5和外壳体1上对应的定位孔紧固，实现发射器载体固定的同时锁定四个电磁发射器10的位置。最后将飞网17在飞网收纳腔3内展开，并使系有牵引绳16的四个电枢14分别滑至对应的发射器身管11底部，完成装置的装配。
48.发射时，外部电源通过电缆给驱动线圈12供电，根据电磁感应定律可知，发射器身管11内将产生磁场，高磁导率材料制成的电枢14在磁场的作用下被磁化，受到沿轴向的电
磁力而被加速，最终四个电枢14朝着不同的方向射出发射器身管11，同时通过牵引绳16牵引飞网17在空中前进并展开，在接触到打击目标无人机后迅速缠绕对方旋翼，使目标无人机失稳而坠落，从而实现对无人机的拦截或捕捉。
49.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种基于电磁发射的飞网发射装置，其特征在于，包括：发射器载体、电磁发射器和飞网；所述发射器载体包括：外壳体和内壳体，所述外壳体和内壳体通过法兰底盘周向固定，所述外壳体上设置有飞网收纳腔；所述电磁发射器的一端固定在内壳体上，电磁发射器的另一端固定在外壳体上；所述飞网系有牵引绳，所述牵引绳连接电枢，所述电枢放置于电磁发射器内，所述电磁发射器外接电源。2.根据权利要求1所述的基于电磁发射的飞网发射装置，其特征在于，所述电磁发射器包括：发射器身管、驱动线圈和加固套筒；所述发射器身管为空心圆柱结构，所述电枢位于发射器身管内；所述驱动线圈套装在发射器身管外侧且与外部电源连接；所述加固套筒安装在驱动线圈外侧。3.根据权利要求2所述的基于电磁发射的飞网发射装置，其特征在于，所述驱动线圈为铜导线绕制的螺线管线圈，所述加固套筒套在驱动线圈上形成绝缘保护层。4.根据权利要求3所述的基于电磁发射的飞网发射装置，其特征在于，所述外壳体和内壳体为同心球面结构；所述外壳体在飞网收纳腔的位置呈凹槽状；所述飞网的发射方向为同心球面结构的旋转对称轴方向。5.根据权利要求4所述的基于电磁发射的飞网发射装置，其特征在于，在所述飞网的发射方向的四周均匀分布着若干个沿着球半径方向的电磁发射器。6.根据权利要求5所述的基于电磁发射的飞网发射装置，其特征在于，所述飞网的发射方向和电磁发射器的方向呈相同的锐角，相邻两个电磁发射器之间所形成的角度相同。7.根据权利要求5所述的基于电磁发射的飞网发射装置，其特征在于，所述电磁发射器的数量为四个。8.根据权利要求4所述的基于电磁发射的飞网发射装置，其特征在于，所述外壳体上开设有外壳发射器定位孔，所述内壳体上开设有内壳发射器定位孔，所述外壳发射器定位孔和内壳发射器定位孔的轴线重合并穿过内壳体的球心。9.根据权利要求8所述的基于电磁发射的飞网发射装置，其特征在于，所述发射器身管的一端通过固定螺纹与内壳发射器定位孔进行螺纹连接，所述发射器身管的另一端穿过外壳发射器定位孔，实现对电磁发射器的固定。10.根据权利要求1所述的基于电磁发射的飞网发射装置，其特征在于，所述法兰底盘开设有电源线缆接入口。

技术总结
本实用新型涉及电磁发射技术领域，尤其是涉及一种基于电磁发射的飞网发射装置，包括：发射器载体、电磁发射器和飞网；所述发射器载体包括：外壳体和内壳体，所述外壳体和内壳体通过法兰底盘周向固定，所述外壳体上设置有飞网收纳腔；所述电磁发射器的一端固定在内壳体上，电磁发射器的另一端固定在外壳体上；所述飞网系有牵引绳，所述牵引绳连接电枢，所述电枢放置于电磁发射器内，所述电磁发射器外接电源。本实用新型发射过程后坐过载小，发射精度高，而且电枢的初速、飞网张开时间、张开距离精确可控，能够满足不同距离的无人机捕捉需求。能够满足不同距离的无人机捕捉需求。能够满足不同距离的无人机捕捉需求。


技术研发人员：黄义
受保护的技术使用者：石家庄联保科技有限公司
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/5/26