天基變軌無人攻擊的制造方法
【專利摘要】天基變軌無人攻擊機(jī)是以太空中的空間站為基地，以太空通信技術(shù)，偵測技術(shù)，自動控制技術(shù)為依托。通過小體積、高音速、大動量的精確攻擊，實(shí)現(xiàn)多種作戰(zhàn)任務(wù)的武器系統(tǒng)。具有低成本，高效率，多次使用，有效放大當(dāng)前技術(shù)下太空戰(zhàn)能力的特點(diǎn)。
【專利說明】天基變軌無人攻擊機(jī)
一、【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]一種天基攻擊武器，以太空的空間站為基地，在太空信息網(wǎng)絡(luò)支持下實(shí)現(xiàn)對天目標(biāo)、對空目標(biāo)、對地目標(biāo)、對水上目標(biāo)、對水下目標(biāo)的低成本有效覆蓋。
二、技術(shù)背景
[0002]太空空間站技術(shù)、太空對接技術(shù)、太空衛(wèi)星捕獲技術(shù)、太空監(jiān)測技術(shù)、太空通迅及指揮技術(shù)等，都是當(dāng)前已發(fā)展成熟的技術(shù)。本專利技術(shù)申請就是依托這樣的太空技術(shù)大背景下實(shí)現(xiàn)。
[0003]本人以往提出的中通彈頭技術(shù)，是低成本高效率實(shí)現(xiàn)太空攻擊的關(guān)健手段。沒有中通彈頭技術(shù)，太空變軌攻擊無人機(jī)，就很難做到小型化，維護(hù)安全化，就難以實(shí)現(xiàn)天基作戰(zhàn)。因?yàn)樘旎唤o能力是天基作戰(zhàn)的根本因素。
三、
【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]機(jī)體，中通高速彈頭攻擊武器系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)，攻擊指令接收系統(tǒng)，變軌動力系統(tǒng)，彈頭降溫磁場。
[0005]1、機(jī)體，用以整合各系統(tǒng)與一身。本專利申請的天基無人機(jī)，以太空空間站為基地，通過火箭發(fā)射(或貨運(yùn)飛船)升入太空。所以對空氣動力學(xué)沒有要求。但應(yīng)考慮方便火箭發(fā)射或太空飛船運(yùn)輸時便于裝運(yùn)。本專利申請的的一個重要指導(dǎo)思想是，盡一切可能把該款天基無人機(jī)，做得越小越好。越小，太空運(yùn)輸成本就低，越小，太空維護(hù)管理的成本就低。只有小型，才可以使我國當(dāng)前已達(dá)到的綜合太空技術(shù)，立刻直接發(fā)揮出龐大的軍事攻擊能力。
[0006]2、中通高速彈頭攻擊武器系統(tǒng)。請參閱本人以下專利申請中的中通概念；陀螺炮(201210022609.x)、旋翼槍(201210022616.x)、單程無人攻擊機(jī)系統(tǒng)(201110227510.9)、磁控等離子發(fā)電助推器(201110202034.5)、航空炮射中通導(dǎo)彈(201110185022.6)、阻力整流動力筒(201110039019.3)。在所有這些探索中，本人認(rèn)為只有一種高速無裝藥的中通結(jié)構(gòu)的彈頭，才是最理想的攻擊武器。但是這種彈頭所必須的高初速，極難得到。而從高速飛行的太空飛行器中打出的彈頭，就先天具備所需的高速。因此，中通無裝藥彈頭，只有在太空飛行器上才能獲得最理想的初速。旋翼槍中所述的中通子彈，就是本專利申請采用的攻擊彈頭。特點(diǎn)是，體型越小越好。
[0007]3、自動控制系統(tǒng)，是在太空指令下，控制無人機(jī)在太空中變軌、按指令控制操縱發(fā)射中通彈丸的槍(炮)，攻擊目標(biāo)的系統(tǒng)。在滿足太空攻擊需要的前提下，盡量做到越簡單越好，越輕便越好。
[0008]4、攻擊指令接收系統(tǒng)，無人機(jī)本身不攜帶過多功能的信息處理系統(tǒng)，依托龐大的太空通信能力和地面信息處理能力，只要做到準(zhǔn)確接收攻擊指令并指揮無人機(jī)實(shí)現(xiàn)指令即可。還是一個總要求，越簡單越好，越小越好。
[0009]5、變軌動力系統(tǒng)，無人機(jī)為實(shí)現(xiàn)各種需要，必須具備靈活變軌能力。因此動力系統(tǒng)必不可少。所需的動力系統(tǒng)是以滿足攻擊機(jī)的太空飛行為目的，不需要具備大氣層內(nèi)飛行的能力。
[0010]6、彈頭降溫磁場，在此提出一種磁約束原理，為高速飛行的物體降溫的思路。中通彈頭的攻擊速度可能達(dá)到廿五倍左右的音速。在大氣層中，如果沒有有效的降溫手段，彈體可能在飛行中就自行溶化了。因此耐高溫彈體，或彈體高速飛行中的降溫技術(shù)，是本技術(shù)方案中挑戰(zhàn)最大的一項技術(shù)瓶頸。
[0011]大氣層中高速飛行的物體，通過與大氣分子的高速磨擦使表面溫度升高，速度越快，空氣越稠密，溫度也就越高。高到足以燒毀大部分固態(tài)物質(zhì)。分析一下這個增溫過程我們發(fā)現(xiàn)；高速飛行物與大氣分子磨察升溫的過程中，必然伴隨著氣體的等離子化過程。氣體吸收了高溫之后也會等離子化。降溫磁場，就是驅(qū)離飛行物表面的等離子體的磁場。當(dāng)飛行物高速飛行時，龐罩在飛行物表面的磁場，會使帶電粒子在磁約速狀態(tài)下運(yùn)動，不與飛行物表面發(fā)生作用。但是這一磁場，對中性的大氣分子不起約束作用。電中性的大氣分子與高速飛行物的表面磨擦?xí)r，就在磨擦和熱交換過程中，變成高溫等離子體。一旦進(jìn)行了這樣的等離子化，它們就在磁場的作用下被迅速驅(qū)離飛行物表面。這樣飛行物表面只能接觸到溫度較低的非等離子化的大氣分子。而非等離子化的大氣分子，在等離子化的過程中，必須吸收大量的熱量。這樣就可以使飛行物的表面溫度，始終控制在非等離子態(tài)的大氣溫度上。彈頭攜帶的磁場，很可能使高速彈體擁有一個真空飛行通道。這種方式能否有效為高速飛行物降溫，一試便知。
四、【具體實(shí)施方式】
[0012]天基變軌無人攻擊機(jī)，的主要作戰(zhàn)方法是通過在太空的高速飛行，把中通彈丸，高速打入對地攻擊彈道。最終以大約廿五倍的高速彈丸，撞擊被攻擊目標(biāo)。彈丸沒有任何攻擊裝藥，以太空瞄準(zhǔn)的方式制導(dǎo)。彈體重量可能僅相當(dāng)于一粒步槍子彈，甚至更小。帶一千粒這種子彈的無人攻擊機(jī)，體型可以很小。由于這種中通彈頭的可以實(shí)現(xiàn)廿五倍左右的高音速飛行，所以擊中目標(biāo)后，彈體與部分被攻擊目標(biāo)物質(zhì)，一定會氣化，并在氣化中釋放分子鏈中的能量。其威力猶入小型核彈。
[0013]太空瞄準(zhǔn)，高速飛行，直線彈道，使得彈頭的攻擊精度非常高。按當(dāng)前的技術(shù)，一米以內(nèi)的精確度，應(yīng)該可以達(dá)到。這就使得這種攻擊機(jī)的太空攻擊，可以直接瞄準(zhǔn)最敏感的目標(biāo)攻擊。從以下幾方面介紹這種武器的效能。
[0014]1、以太空飛船向空間站運(yùn)送天基變軌無人攻擊機(jī)
[0015]這種無人攻擊機(jī)，可以做得很小，因此其運(yùn)送效率很高，一船可能運(yùn)好幾架這種無人機(jī)。這樣就大大降低了運(yùn)輸成本，使現(xiàn)在的太空能力可以支撐足夠強(qiáng)大的太空直接攻擊能力。而所有的機(jī)體體型可以做得很小的關(guān)健原因是攻擊彈頭可以很小。
[0016]2、在太空空間站維護(hù)這種無人攻擊機(jī)
[0017]由于機(jī)體很小，以當(dāng)前的天宮一號空間站，也能具備維護(hù)和使用能力。維護(hù)使用，就是為攻擊機(jī)加油加子彈。這種無人攻擊機(jī)以太空站為基地，僅在變軌時需要燃料，所以燃料所需也很少。使用成本非常低。
[0018]3、從太空對海面艦隊進(jìn)行攻擊
[0019]接到指令后，無人機(jī)從空間站被發(fā)射到預(yù)定攻擊軌道，也可能從原有軌道，自行變軌至攻擊軌道。在太空軌道上，無人機(jī)接受攻擊指令及目標(biāo)參數(shù)，機(jī)載自動控制系統(tǒng)根據(jù)無人機(jī)所在位置，自主掌握攻擊時機(jī)。攻擊的主要方式是向目標(biāo)發(fā)射高速中通彈頭。中通彈頭被發(fā)射時，本身具有無人機(jī)在軌飛行的速度，并加上子彈初速，在地球引力下，做均加速運(yùn)動。中通結(jié)構(gòu)，使彈頭不僅沒有阻力，而且中通氣體產(chǎn)生的綜合推力，有效克服大氣阻力對彈頭的減速作用。使彈頭高速準(zhǔn)確地向目標(biāo)飛去。預(yù)設(shè)彈頭磁場，即給彈體通過中通結(jié)構(gòu)加速，又使彈體降溫。這樣中通彈頭就以大約廿五倍音速飛向目標(biāo)。實(shí)現(xiàn)小體積、高精度、大動量的攻擊。這種攻擊會使彈頭在瞬間氣化，形成大沖擊波，威力極大。直接著彈點(diǎn)，可以在效地控制在儲油設(shè)施、儲彈設(shè)施上面。攻擊威力大增。這樣一個彈頭的攻擊，足以擊沉一艘大型航空母艦。一架小型的空基變軌無人攻擊機(jī)，可以輕易地裝載一千粒這種彈丸。假如以十架這種無人機(jī)在軌作戰(zhàn)。每次攻擊僅發(fā)一枚彈丸。兩小時就可以對艦準(zhǔn)確攻擊十次，沒有任何地球艦隊，可以抵擋得住這樣的攻擊。當(dāng)前天宮一號的總體實(shí)力，足可以支撐十架以上這種無人攻擊機(jī)。
[0020]4、從太空軌道對潛艇發(fā)動攻擊
[0021]這種攻擊，對水下潛艇一樣有極大優(yōu)勢。以潛深六百米的潛艇目標(biāo)為例。高速入海的中通彈頭，僅憑其慣性，就可以在不足一秒的時間內(nèi)穿過水體，實(shí)現(xiàn)對潛艇的攻擊。即使中通彈頭在入水時因溫差巨大而自爆，其彈片兒也會對六百米以下的潛艇構(gòu)成巨大威脅。彈頭入水的沖擊波也可能將潛六百米以下的潛艇擊沉。在軌無人攻擊機(jī)與本人提出的星控浮標(biāo)聲納陣相結(jié)合，可以有效實(shí)現(xiàn)全球反潛。
[0022]5、對敵國城市攻擊
[0023]每個城市都有能源系統(tǒng)，軍事基地有爆炸物。對敵國攻擊時，只要瞄準(zhǔn)這些設(shè)施，一粒彈丸就可能癱瘓一座城市場或者一個軍事基地。
[0024]6、對大氣層內(nèi)飛行目標(biāo)的攻擊
[0025]只要掌握提前量，一樣可以對大氣層內(nèi)飛行的物體實(shí)施有效攻擊。面對廿五倍的音速飛行，大氣層內(nèi)的所有飛行都與靜止差不多。類似于阻擊槍對行人。
[0026]7、反導(dǎo)攻擊
[0027]從洲際導(dǎo)彈在發(fā)射臺開始，分分秒秒都處在太空無人機(jī)快速而靈活的攻擊范圍之內(nèi)。
[0028]8、對太空空間站的保衛(wèi)
[0029]處于作戰(zhàn)狀態(tài)下的無人機(jī)，可以以伴飛狀態(tài)環(huán)繞空間站飛行。一旦發(fā)現(xiàn)空間站被攻擊，可以迅速飛向敵方目標(biāo)。這種無人機(jī)也是反衛(wèi)星的有效武器。
[0030]9、緊急發(fā)射
[0031]當(dāng)需要緊急發(fā)射使用時，只需以小型火箭將無人機(jī)發(fā)射進(jìn)入預(yù)定低空軌道，極短時間內(nèi)，就可以具備作戰(zhàn)能力。作戰(zhàn)后，再根據(jù)情況進(jìn)入天基空間站被充物資，進(jìn)行維護(hù)。
【權(quán)利要求】
1.以太空空間站為基地，以高速中通彈頭為攻擊武器，可以多次使用，通過小型化而大大增強(qiáng)已有空間技術(shù)的太空戰(zhàn)能力的太空軌道無人攻擊機(jī)技術(shù)。
2.磁場為高速飛行物體表面降溫的技術(shù)。
【文檔編號】B64D7/00GK103538721SQ201210251579
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2012年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月9日
【發(fā)明者】葛泓杉 申請人:葛泓杉