[发明专利]一种气垫驱动下的流体反重力流动装置

说明书

本发明公开了一种气垫驱动下的流体反重力流动装置，第三上端圆柱体和第三下端圆柱体形状相同且同轴，第三弹簧上端与第三上端圆柱体下端连接，第三弹簧下端与第三上端圆柱体上端连接，第三弹簧由外向内分共三层，每层第三弹簧均沿着缓冲层的回转体轴线周向均匀分布；本发明的凝胶化固液相混合燃料在压力作用下，以反重力的方向，从下至上装入体爆轰战斗部壳体，凝胶化固液相混合燃料由压力气垫驱动，气垫具有缓冲功能，使得燃料装填过程平稳，燃料从下端流入体爆轰战斗部壳体，体爆轰战斗部壳体内部的空气从上排出，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。

技术领域

本发明属于流体流动装置技术领域，涉及一种流体反重力流动装置，特别涉及一种气垫驱动下的流体反重力流动装置。

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1.6～1.7米，装填的凝胶化固液相混合燃料质量为1.4～1.5吨，装填的凝胶化固液相混合燃料密度为1.15～1.18g/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，由于粘度较大，流动速度缓慢，在重力作用下，燃料流动至壳体内腔其他部位的时间较长，因此，凝胶化固液相混合燃料在装填燃料口下方堆积的越来越高，燃料堆积高度到达一定程度后，在壳体内腔中自然倒塌，倒塌后引入大量气泡。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，本发明提供一种气垫驱动下的流体反重力流动装置，本发明的凝胶化固液相混合燃料在压力作用下，以反重力的方向，从下至上装入体爆轰战斗部壳体，凝胶化固液相混合燃料由压力气垫驱动，气垫具有缓冲功能，使得燃料装填过程平稳，燃料从下端流入体爆轰战斗部壳体，体爆轰战斗部壳体内部的空气从上排出，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。

本发明提供的一种气垫驱动下的流体反重力流动装置。包括体爆轰战斗部1，其特征在于，还包括压力容器2、缓冲层3、螺纹推杆4；

体爆轰战斗部1的形状为第一空腔圆柱体，体爆轰战斗部1的第一空腔圆柱体为回转体，体爆轰战斗部1的第一空腔圆柱体从上至下由第一上端圆板、第一圆筒体、第一下端圆板组成，体爆轰战斗部1的第一上端圆板中心带有第一上端圆孔，体爆轰战斗部1的第一下端圆板中心带有第一下端圆孔；