CN111473695A - 一种适应300m/s落速的燃料抛撒装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种适应300m/s落速的燃料抛撒装置，包括中心抛撒装置、端部抛撒装置及云爆剂装药等。端部抛撒装置由多个均匀分布的圆台形端部抛撒装药组成。中心抛撒装置内置中心抛撒装药。燃料抛撒装置作用时，首先起爆端部抛撒装药，形成的冲击波及爆轰产物对云爆剂施加与弹轴落速方向相反的冲击作用，减小云爆剂沿弹轴速度方向的飞散，控制抛撒云团的厚度；经过几十微秒的延时后，再起爆中心抛撒装药，在中心抛撒装药爆炸作用下，对云爆剂施加径向冲击作用，通过端部及中心抛撒装药的共同作用，减小云团的厚度，增大云团直径，形成更为扁平的动态抛撒云团，实现了300m/s落速条件下燃料的大范围抛撒，增大云爆战斗部对地面目标的杀伤范围。

Description

一种适应300m/s落速的燃料抛撒装置

技术领域

本发明涉及云爆战斗部技术领域，具体涉及一种适应300m/s落速的燃料抛撒装置。

背景技术

云爆战斗部内部装填高能燃料，通过抛撒装置将高能燃料抛撒分散，并与环境空气混合形成可爆轰燃料空气炸药云团，在云雾起爆装置的作用下形成云雾爆轰，通过冲击波、热及缺氧效应等，对人员、轻型车辆等大面积集群目标造成高效毁伤。

对于如陆军火箭弹、火箭军弹道导弹等高落速武器平台，弹道终点速度可达到300m/s，当云爆战斗部在高落速条件下抛撒时，由于受终点速度的影响，云爆剂抛撒云团将由扁平形转变为伞形，并且随着终点速度的增加，云团厚度大幅增大而云团直径逐渐减小，由于无法形成大面积分布的抛撒云团，极大的制约了云爆战斗部的动态毁伤威力。

云爆战斗部通常采用爆炸抛撒的方式实现云爆剂的大范围分散，对于中心抛撒装药结构，静态条件下抛撒装药爆炸作用时，对云爆剂施加环向作用力，云爆剂主要沿着径向飞散，形成大尺寸抛撒云团；当战斗部存在一定的飞行速度时，由于初始速度的影响，云爆剂的飞散方向发生偏转，由此形成伞形分布的云团，飞行速度越大，云爆剂飞散的偏转角越大，云团直径越小，厚度越大，有效覆盖范围减小，毁伤威力大幅下降，因此如何提升抛撒云团的覆盖面积是云爆战斗部在高落速武器平台应用的难点之一。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种适应300m/s落速的燃料抛撒装置，能够为云爆战斗部在高落速的武器平台的应用提供一种可形成大面积抛撒云团的燃料抛撒装置。

为达到上述目的，本发明的技术方案为：一种适应300m/s落速的燃料抛撒装置，包括后端盖、主壳体、云爆剂装药、中心抛撒装置、端部抛撒装置及前端盖。

主壳体为金属圆台壳体结构，两端开口，前端直径小于后端直径；后端盖固定安装在主壳体的后端；中心抛撒装置位于主壳体的中轴处；云爆剂装药分布在中心抛撒装置与主壳体之间；前端盖为金属圆板，固定安装在主壳体的前端，前端盖上均匀设有端部抛撒装置。

中心抛撒装置包括堵块、抛撒管壳体、中心抛撒装药、上堵头以及中心起爆雷管；堵块为非金属圆柱块，自由放置于抛撒管壳体底部；抛撒管壳体为底部封闭、上端开口的金属圆管，中心抛撒装药设置于抛撒管壳体内；上堵头为非金属圆柱块，中间为通孔，用于固定中心起爆雷管；上堵头设置于抛撒管壳体的上端。

端部抛撒装置包括装药壳体、端部抛撒装药、端盖以及端部起爆雷管，装药壳体前端开口，开口处设置端盖；端部抛撒装药设置于装药壳体内；端盖中间为通孔，用于固定端部起爆雷管。

进一步地，端部抛撒装置中，装药壳体为圆台型壳体结构，前端直径小于后端直径；前端盖上均匀设有端部安装孔，装药壳体前端通过口部法兰安装在端部安装孔上。

进一步地，中心抛撒装药和端部抛撒装药均为低密度低爆速炸药，其密度不大于1.6g/cm3，爆速不大于4km/s。

进一步地，主壳体外表面预制V型竖刻槽。

有益效果：

1、本发明提供适应300m/s落速的燃料抛撒装置，在燃料抛撒装置前端盖处设计了端部抛撒装药，通过端部抛撒装药的爆炸作用，可以大幅减小因落速引起的云爆剂沿飞行方向的抛撒速度，有效减小云团厚度。同时在云爆剂中心设计了中心抛撒装药，通过中心抛撒装药的爆炸作用，云爆剂获得径向速度，在中心抛撒装药及端部抛撒装药共同作用下，云爆剂燃料快速破碎成为燃料颗粒，形成大面积的抛撒云团。

2、本发明中壳体采用了圆台形结构，在中心抛撒装药爆炸作用下，壳体后端先破裂，云爆剂主要沿后端喷射而出，进一步减小了飞行速度的影响，有利于形成更为扁平的抛撒云团。

附图说明

图1是本发明实施例提供的一种可适应300m/s落速的燃料抛撒装置结构组成示意图；

图2是本发明实施例提供的中心抛撒装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的端部抛撒装置的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的前端盖的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的前端盖的俯视图。

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

本发明实施例提供了一种可适应300m/s落速的燃料抛撒装置，其结构如图1所示，包括后端盖1、主壳体2、云爆剂装药3、中心抛撒装置4、端部抛撒装置5及前端盖。

主壳体2为金属圆台壳体结构，两端开口，前端直径小于后端直径。

后端盖1固定安装在主壳体2的后端。

中心抛撒装置4位于主壳体2的中轴处。

云爆剂装药3分布在中心抛撒装置4与主壳体2之间。

前端盖6为金属圆板，固定安装在主壳体2的前端，前端盖上均匀设有端部抛撒装置。

中心抛撒装置4结构如图2所示，包括堵块4-1、抛撒管壳体4-2、中心抛撒装药4-3、上堵头4-4以及中心起爆雷管；堵块4-1为非金属圆柱块，自由放置于抛撒管壳体底部；抛撒管壳体4-2为底部封闭、上端开口的金属圆管，中心抛撒装药4-3设置于抛撒管壳体4-2内；上堵头4-4为非金属圆柱块，中间为通孔，用于固定中心起爆雷管；上堵头4-4设置于抛撒管壳体4-2的上端。

端部抛撒装置5结构如图3所示，包括装药壳体5-1、端部抛撒装药5-2、端盖5-3以及端部起爆雷管，装药壳体5-1前端开口，开口处设置端盖5-3；端部抛撒装药5-2设置于装药壳体5-1内；端盖中间为通孔，用于固定端部起爆雷管。

本发明实施例中，端部抛撒装置5中，装药壳体5-1为圆台型壳体结构，前端直径小于后端直径；前端盖上均匀设有端部安装孔，装药壳体5-1前端通过口部法兰安装在端部安装孔上，前端盖结构如图4所示，俯视图如图5所示。

本发明实施例中，中心抛撒装药4-3和端部抛撒装药5-2均为低密度低爆速炸药，其密度不大于1.6g/cm3，爆速不大于4km/s。

本发明实施例汇总，主壳体2外表面预制V型竖刻槽，能够保证在云爆剂爆炸过程中壳体破裂比较均匀。

具体地，本发明实施例针对每一部分的用料与尺寸给出如下实施例：

后端盖由Q235钢制成，直径446mm，厚度20mm；壳体为圆台结构，前端直径336mm，后端直径446mm，长度700mm，由高强度钢材料制成，壳体壁厚6mm，壳体外表面预制48条V型预刻槽，刻槽深度为1.5mm，后端盖与壳体间通过焊接方式连接；

云爆剂装药为液固型高能云爆剂燃料，装药密度1.3g/cm³，装药质量130kg，主要由高密度烃、及铝粉按一定的匹配混合而成，在爆炸作用下快速破碎为燃料颗粒，燃料颗粒与空气混合后形成可爆轰的燃料空气炸药云团，云雾爆轰速度1800-2500m/s，云雾区内超压3-4MPa。

中心抛撒装置由堵块、抛撒管壳体及抛撒装药组成，堵块为有机玻璃圆柱块，外径80mm，高度80mm，自由放置于抛撒管壳体底部，抛撒管壳体外径84mm，内径80mm，材料为Q235，底部通过焊接方式完全封闭，底部厚度5mm，抛撒装药为TNT炸药，密度1.56g/cm³，装药质量4.1kg。

端部抛撒装置由装药壳体、端部抛撒装药及端盖组成，通过法兰与前端盖连接，装药壳体为Q235钢制成，壳体外径

66mm，长度60mm，通过口部法兰与前端盖相连，抛撒装药为圆台形结构，口部直径

44mm，底部直径

52mm，装填浇注型高能炸药，装药质量113g。端部抛撒装置共计6个，分别安装于前端盖上的端部抛撒装药孔内，端部抛撒装药总质量为680g。

前端盖由Q235钢制成，直径

446mm，厚度10mm，在

223mm的圆周上均布6个

66mm的端部装药孔；前端盖通过法兰固定在壳体前端。

本发明的使用方法及工作原理如下：

当燃料抛撒装置以300m/s的落速运动至终点时，首先同步起爆6个端部抛撒装药，在端部抛撒装药爆炸作用下，云爆剂获得与落速相反的瞬时加速度，经过40微秒的延时后，起爆中心抛撒装药，在中心抛撒装药爆炸作用下云爆剂获得径向速度，在中心抛撒装药及端部抛撒装药共同作用下，云爆剂燃料快速破碎成为燃料颗粒，燃料颗粒的径向抛撒初始速度约1000m/s，轴向飞散速度约300m/s，燃料颗粒与空气混合后，由于受到空气阻力的影响，速度及颗粒浓度快速下降，云团扩散速度下降至约30m/s时，达到二次起爆条件，此时形成了直径21m、厚度6m的伞形燃料空气炸药云团。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种适应300m/s落速的燃料抛撒装置，其特征在于，包括后端盖(1)、主壳体(2)、云爆剂装药(3)、中心抛撒装置(4)、端部抛撒装置(5)及前端盖(6)；

所述主壳体(2)为金属圆台壳体结构，两端开口，前端直径小于后端直径；

所述后端盖(1)固定安装在所述主壳体(2)的后端；

所述中心抛撒装置(4)位于所述主壳体(2)的中轴处；

云爆剂装药(3)分布在所述中心抛撒装置(4)与所述主壳体(2)之间；

所述前端盖(6)为金属圆板，固定安装在所述主壳体(2)的前端，所述前端盖上均匀设有所述端部抛撒装置；

所述中心抛撒装置(4)包括堵块(4-1)、抛撒管壳体(4-2)、中心抛撒装药(4-3)、上堵头(4-4)以及中心起爆雷管；堵块(4-1)为非金属圆柱块，自由放置于所述抛撒管壳体底部；所述抛撒管壳体(4-2)为底部封闭、上端开口的金属圆管，所述中心抛撒装药(4-3)设置于所述抛撒管壳体(4-2)内；所述上堵头(4-4)为非金属圆柱块，中间为通孔，用于固定所述中心起爆雷管；所述上堵头(4-4)设置于所述抛撒管壳体(4-2)的上端；

所述端部抛撒装置(5)包括装药壳体(5-1)、端部抛撒装药(5-2)、端盖(5-3)以及端部起爆雷管，所述装药壳体(5-1)前端开口，开口处设置所述端盖(5-3)；所述端部抛撒装药(5-2)设置于所述装药壳体(5-1)内；所述端盖中间为通孔，用于固定所述端部起爆雷管。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述端部抛撒装置(5)中，所述装药壳体(5-1)为圆台型壳体结构，前端直径小于后端直径；

所述前端盖上均匀设有端部安装孔，所述装药壳体(5-1)前端通过口部法兰安装在所述端部安装孔上。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述中心抛撒装药(4-3)和端部抛撒装药(5-2)均为低密度低爆速炸药，其密度不大于1.6g/cm3，爆速不大于4km/s。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述主壳体(2)外表面预制V型竖刻槽。

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