能量转移式点火电路和点火方法

技术领域

本发明涉及点火控制技术，具体地，涉及能量转移式点火电路、点火方法以及发动机，尤其涉及侧喷发动机点火控制领域，优选是一种利用对称式布局的能量转移式点火电路。

背景技术

目前，为了增强导弹的机动能力、减小脱靶量，直接力/气动力控制技术应运而生。直接力/气动力复合控制技术，就是通过加装侧喷发动机，依靠侧喷发动机点火来迅速产生法向过载或横向过载控制力矩，以提高导弹的响应速度。

直接力控制装置由安装在侧喷发动机上脉冲推力器组成，需要时启用电爆管打开喷口进行点火。脉冲推力器是重要的动作执行装置。实际应用中采用电起爆器作为脉冲推力器的发火元件。电起爆器需要较大的点火电流和瞬间功率才能实现正常起爆。为节约重量和体积，目前大量火工品点火采用小容量电源给电容器充电，将火工品点火用的能力储存在电容器中，利用电容的瞬间放电能力实现电起爆器的激活，可以达到减小点火电路质量和体积的目的。

通常导弹会安装多个脉冲推力器，单个脉冲推力器需要单独点火装置进行点火。单路点火可靠度决定了整弹工作可靠度，而开关、作为能量来源的电容器、电起爆器均为串联环节，任意失效均会导致任务失败，从而使得单路点火装置对应单路脉冲推力器方式限制了导弹工作可靠度的提高。因此，如何提高气动力/直接力点火控制可靠度成为厄待解决的问题之一，而增强电容单元的可靠性和稳定性是一个可行的思路。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种能量转移式点火电路和点火方法。

根据本发明提供的一种能量转移式点火电路，包括点火电路单元和能量转移单元；所述点火电路单元的数目为N个；所述能量转移单元的数目为M个；N、M均为正整数；其中点火电路单元间相互隔离，仅通过能量转移单元相连，并且组合

优选地，所述点火电路单元包括储能电路、控制电路以及负载电路这三者，且三者依次串接形成回路闭环；所述能量转移单元包括能量转移电路。

优选地，所述储能电路包括电容型储能电路；所述控制电路包括点火控制开关；所述负载电路包括负载；所述能量转移电路包括跨接线缆。

根据本发明提供的一种能量转移式点火电路点火方法，利用上述的能量转移式点火电路，包括以下步骤：

充能步骤：利用电源为储能电路进行充电；

计算步骤：计算目标路径及需要开启发动机侧喷管；

点火步骤：根据计算结果，开启对应发动机侧喷管点火电路单元的点火控制开关；

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明通过增加线缆跨接电路实现侧喷发动机点火控制，使侧喷发动机点火控制更加可靠，提高侧喷发动机点火工作可靠性；通过储能电路的并联实现点火控制电路充能真空期的消除，提高侧喷发动机点火工作可控性，即单路点火情况下，若某侧喷管点火电路的电源部分能量耗尽，则该侧喷管在充能期间无法实现启动，即所谓真空期；对于本发明提供的能量转移式点火电路，则可以利用其他电容供能，能够实现侧喷管快速/频繁启动的姿态调整需求。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明提供的发动机示意图；

图2为本发明提供的能量转移式点火电路示意图；

图3为本发明提供的能量转移式点火电路工作示意图；

图4为传统侧喷点火电路示意图；

图5为传统侧喷点火电路与本发明提供的能量转移式点火电路工作可靠度对比示意图。

图中示出：

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。

根据本发明提供的一种能量转移式点火电路点火方法，需要利用发动机，包括以下步骤：

充能步骤：利用电源为储能电路进行充电；

计算步骤：计算目标路径及需要开启发动机侧喷管；

点火步骤：根据计算结果，开启对应发动机侧喷管点火电路单元的点火控制开关；

所述能量转移式点火电路，包括点火电路单元和能量转移单元；所述点火电路单元的数目为N个；所述能量转移单元的数目为M个；其中点火电路单元间相互隔离，仅通过能量转移单元相连，并且N≥A。

具体地，所述点火电路单元包括储能电路2、控制电路3以及负载电路4，且三者依次串接形成回路闭环；所述能量转移单元包括能量转移电路5。

更具体地，所述储能电路2包括电容型储能电路；所述控制电路3包括点火控制开关；所述负载电路4包括负载；所述能量转移电路5包括跨接线缆。

进一步地，以第一能量侧喷管点火电路110和第四能量侧喷管点火电路140为例，如图3所示的能量转移式点火电路，包括：点火控制开关K1，K4；电容型储能电路C1，C4；点火负载L1，L4；能量转移式点火电路点火方法如下：

充能步骤：导弹电源为电容型储能电路C1、C4进行充电，充电完毕后，C1和C4应具备点火能力，点火控制开关K1，K4均处于断开状态；

计算步骤：计算目标路径及需要开启发动机侧喷管，本实施例中以需要开启第一发动机侧喷管为例说明；

点火步骤：点火控制开关K1开启，K4继续保持关断状态；

此时由于能量转移电路5的作用，储能电路C4的能量可以转移送至L1负载，从而实现了负载高可靠点火。

本发明的技术方案至少具有以下优势：

本发明提供的用于侧喷发动机点火控制电路，实现了双路点火，确保了弹上电池供电可靠性。图5给出了传统点火和能量转移式点火可靠度与失效率关系，可以看出，能量转移式点火具有较高的工作可靠度。

本发明解决的问题是如何有效提高侧喷发动机工作可靠性，在侧喷发动机脉冲推力器点火控制时，利用侧喷发动机对称性，实现点火能量转移，增加点火控制可靠度。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。