[发明专利]一种通过重力变化引起竖向位移实现恒压力差下的等速装药壳体

说明书

本发明公开了一种通过重力变化引起竖向位移实现恒压力差下的等速装药壳体，体爆轰战斗部空腔与气囊组合体的质量和体爆轰战斗部与气囊组合体从下至上六分之二体积的水的质量相同，体爆轰战斗部装满凝胶化固液相混合燃料与气囊组合体的质量和体爆轰战斗部与气囊组合体从下至上六分之五体积的水的质量相同；本发明的凝胶化固液相混合燃料从下至上流入体爆轰战斗部壳体，液面的高度差保持不变，重力形成的压力差恒定，燃料等速流动，避免燃料速度过快相互冲击形成的气泡，避免了空气和凝胶化固液相混合燃料对流运动形成的气泡，战斗部爆炸威力得以保证。凝胶化固液相混合燃料中没有氧气，保证了战斗部的安全性。

技术领域

本发明属于装药壳体技术领域，涉及一种恒压力差下的等速装药壳体，特别涉及一种通过重力变化引起竖向位移实现恒压力差下的等速装药壳体。

背景技术

体爆轰战斗部内部装填高能燃料，通过炸药爆炸抛撒驱动作用，高能燃料被抛撒到空气中，高能燃料与空气混合，形成大范围的活性云团，再经炸药二次起爆，活性云团产生体爆轰，是威力最大的武器之一。

体爆轰战斗部爆炸威力的提高主要依赖于内部装填燃料能量的提高，贵大勇等人在文献“高威力FAE液态燃料的优化选择”(火炸药学报，2016年，第3期14页)中报道：在液态燃料中加入金属粉末，液相燃料与金属粉末混合后形成固液相混合燃料，由于金属粉末热值很高，可以大幅度提高体爆轰战斗部内部燃料的能量。

由于固液相混合燃料不能相互溶解，而且各组分密度不同，在重力作用下，固液相混合燃料中密度较大的燃料会沉降到下部，密度较小的燃料会上升到上部。一旦分层，导致体爆轰战斗部的威力大幅度下降，同时导致战斗部质心偏移对目标的命中精度降低。为了解决固液相混合燃料在重力作用下分层的问题，在固液燃料和液相燃料混合过程中，加入凝胶剂，使得固液燃料和液相燃料凝胶化。凝胶化后的状态为粘稠状，凝胶化固液相混合燃料不再发生分层。

战斗部实际装填凝胶化固液相混合燃料时，先在搅拌混合设备上，将固相燃料、液相燃料和凝胶混合均匀，形成凝胶化固液相混合燃料后，再往战斗部壳体里装填，战斗部壳体的装填燃料口位于上端。战斗部轴向高度1.8～2.1米，装填的凝胶化固液相混合燃料质量为1.6～1.9吨，装填的凝胶化固液相混合燃料密度为1.14～1.17g/cm³，往战斗部壳体里装填燃料的过程中，凝胶化固液相混合燃料从外往里流动，战斗部壳体里的空气从里向外排出，空气和凝胶化固液相混合燃料发生对流运动，空气不可避免的将会进入凝胶化固液相混合燃料内部，由于燃料为粘稠状，燃料粘度很大，空气进入燃料以后，以气泡的形式悬浮在凝胶化固液相混合燃料中。而且凝胶化固液相混合燃料进入战斗部壳体内腔后，自由落体向下运动，以较大的速度对已装进去的凝胶化固液相混合燃料进行强烈冲击，冲击过程产生气泡。气泡占据了燃料的装填空间，燃料装的量减少，战斗部内部的总能量降低，影响战斗部爆炸后威力。气泡中含有氧气，氧气和燃料接触，当温度较高时，有燃烧的风险，一旦燃烧将会发生爆炸，造成无法挽回的损失。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺陷，本发明提供一种通过重力变化引起竖向位移实现恒压力差下的等速装药壳体，本发明的凝胶化固液相混合燃料从下至上流入体爆轰战斗部壳体，液面的高度差保持不变，重力形成的压力差恒定，燃料等速流动，避免燃料速度过快相互冲击形成的气泡，避免了空气和凝胶化固液相混合燃料对流运动形成的气泡，战斗部爆炸威力得以保证。凝胶化固液相混合燃料中没有氧气，保证了战斗部的安全性。

本发明提供的一种通过重力变化引起竖向位移实现恒压力差下的等速装药壳体，包括体爆轰战斗部1，其特征在于，还包括气囊2、水池3、燃料搅拌容器4；