[发明专利]基于连续介质—非连续介质的火工分离用降冲击分离装置

权利要求书

1.基于连续介质—非连续介质的火工分离用降冲击分离装置，其特征在于：

火药爆炸后的高能量应力波自固体连续介质传递到粒子系统的多路径非连续介质中，以破坏粒子系统的排列状态并形成粒子系统接触力的重构，使得冲击产生的动能转换为粒子系统的弹性能和热能，阻断连续介质中高能应力波的快速传递。

2.如权利要求1所述的火工分离用降冲击分离装置，其特征在于，包括：

作为连续介质的安装部件，用于设置在待分离装置和火工装置间，所述安装部件的中部开设有若干孔，每个所述孔的中心线垂直于火工冲击路径方向；和若干粒子部件，每个所述粒子部件均插装固定于所述孔中，且其封闭壳体内填充有作为非连续介质的粒子。

3.如权利要求2所述的火工分离用降冲击分离装置，其特征在于，所述安装部件的横截面具有中部竖直段，其上下两端分别用于与待分离装置和火工装置固定连接，若干所述孔设置在所述中部竖直段上。

4.如权利要求3所述的火工分离用降冲击分离装置，其特征在于，所述安装部件整体呈圆环形或多边形。

5.如权利要求3或4所述的火工分离用降冲击分离装置，其特征在于，每个所述粒子部件中所述粒子的半径r应满足以下公式：

式中：

d_i为所述粒子部件插装孔的圆心沿火工冲击路径方向至所述安装部件的分离面的距离；

D为垂直于火工冲击路径所形成的面的中心至所述粒子部件的距离；

R为所述孔半径，并满足：R≤d_i/2；

z₁和z₂分别为所述粒子部件两端悬出所述竖直段的长度，并满足：0≤z₁≤D和0≤z₂≤D；

h为粒子装置与所述安装部件的配合面宽度；

ω为所述装置的一阶级固有频率；

μ_s为粒子与所述壳体内表面之间的摩擦系数；

K₁为粒子刚度系数；

ρ为粒子的密度。

6.如权利要求3所述的火工分离用降冲击分离装置，其特征在于，所述粒子为直径0.001～30mm的球体、长短轴长度均为0.001～30mm的椭球体、边长为0.001～30mm规则的多面体或边长为0.001～30mm的不规则多面体；所述粒子部件的壳体内表面和所述粒子的表面配置为：表面摩擦因子为0.01～0.99，表面恢复系数为0.01～1，所述粒子的密度为0.1～30g/cm³；所述粒子的材料为金属、非金属或高分子复合材料。

7.如权利要求6所述的火工分离用降冲击分离装置，其特征在于，所述粒子部件的壳体壁厚为0.01～30mm；所述壳体的内表面为圆柱体或多面体；所述粒子部件的壳体和所述安装部件的材质为镁合金、铝合金、钛合金、铁合金、铜合金、镍合金、铅合金、锰合金、钴合金或钨合金，或者上述合金中的多元合金制成。

8.如权利要求2所述的火工分离用降冲击分离装置，其特征在于，所述壳体内腔分隔为至少两个隔离腔体，每个所述隔离腔体内填充相同和/或不同特征的所述粒子，其中，所述特征为所述粒子的材料、形状和尺寸，所述粒子的填充率为10％～100％。

9.如权利要求3所述的火工分离用降冲击分离装置，其特征在于，若干所述孔沿火工冲击路径方向设置为至少两排，且相邻两排的所述孔交错排布。

10.如权利要求2所述的火工分离用降冲击分离装置，其特征在于，所述粒子部件与所述安装部件间的固定方式为螺纹连接、键连接、型面连接、胀紧连接、销连接、铆接、焊接、粘接或过盈连接。