CN112229279B - 一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置,挡块位于战斗部壳体的桶体内部中间位置,挡块的的内侧面与环形隔层的外侧面密封连接,挡块的外侧面的外侧面与战斗部壳体的桶体的内侧面密封连接,挡块将战斗部壳体的桶体的内侧面、战斗部壳体的左端盖右端面、环形隔层的外侧面组成的封闭空间分割为两个独立空间;本发明在液相装药战斗部壳体内部加入环形隔层,环形隔层内部加入压缩含能气体燃料,通过调节含能气体燃料的密度,调节含能气体燃料的质量,弥补战斗部质量的误差,使战斗部质量质心均在要求范围以内。含能气体燃料参与抛撒形成活性云团,提高战斗部的爆轰效果。
Description
技术领域
本发明属于战斗部壳体技术领域,涉及一种液相装药战斗部壳体,特别涉及一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置。
背景技术
液相装药战斗部内部装填高能液相燃料,通过炸药爆炸抛撒驱动作用,高能燃料被抛撒到空气中,高能燃料雾化并与空气混合,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,释放出强烈的冲击波,冲击波威力超过多倍质量TNT的爆炸威力,是威力最大的非核武器之一。液相装药战斗部内部装填的高能液相燃料为流体。
战斗部在武器平台上应用时,对战斗部的质量质心有着严格的要求,尤其高精度制导武器平台,对战斗部质量质心要求更为苛刻(质量±2kg以内,质心±5mm以内),一旦质量质心超出允许的范围,将导致制导精度降低,战斗部的飞行偏离预计轨道,远离攻击目标,无法达到对目标的毁伤结果。
刘家骢等人在文献“壳体材料和壁厚对云爆战斗部爆炸波威力的影响”(含能材料,2002年,第12卷第Z2期384页)中报道:液相装药战斗部壳体越厚,消耗抛撒炸药的能量也越多,抛撒范围越小,体爆轰的冲击波压力越小。通常,为了不影响抛撒范围,液相装药战斗部设计为薄壁壳体结构,内部带有中心抛撒炸药。按照国内机械加工的能力,直径1米长度2米左右的薄壁壳体的壁厚尺寸公差范围为±0.3mm以内。液相装药战斗部的壳体尺寸取下限与取上限相比,质量相差约6kg,超出了武器平台对战斗部的质量允许的误差范围。
为了使战斗部质量质心达到要求的范围以内,通常采用两种方法,增加配重块或调整装药质量。增加配重块即在战斗部前后端增加固体配重块,通过调节配重块的质量来弥补战斗部质量的误差,最终使得战斗部总质量在要求范围以内;调整装药量即在战斗部装填完液相燃料以后,称量总重量,超重则取出液相燃料,重量不足则再加入液相燃料,直至战斗部总重量在要求范围以内。
使用配重块调节液相装药战斗部的质量,有如下几个问题:
(1)对于液相装药战斗部而言,配重块的重量为呆重,对战斗部发挥爆炸威力不起任何作用,反而浪费战斗部系统的质量,降低战斗部的威力。
(2)配重块在液相战斗部两端,对液相战斗部抛撒后燃料形成云团起阻碍作用,影响云团最终形状,最终影响战斗部的威力。
(3)战斗部在武器平台上应用时,前后端为制导舱和发射舱,配重块占用前后舱的空间,影响前后舱发挥作用。
通过调整装液相燃料装药量调节液相装药战斗部的质量,有如下几个问题:
(4)通过调整液相燃料质量使战斗部总质量达到目标,势必液相燃料无法完全填满战斗部内部空间,战斗部内部的液相燃料若装不满,液相燃料在战斗部壳体里可以前后移动,在战斗部飞行过程中,液相燃料前后运动过程中受到壳体的冲击,容易形成热点,引起早炸。
发明内容
为了克服现有技术的不足和缺陷,本发明提供一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置,在液相装药战斗部壳体内部加入环形隔层,环形隔层内部加入压缩含能气体燃料,通过调节含能气体燃料的密度,调节含能气体燃料的质量,弥补战斗部质量的误差。含能气体燃料参与抛撒形成活性云团,提高战斗部的爆轰效果。
本发明提供的一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置,包括战斗部壳体1,其特征在于,还包括环形隔层2、左端加气管3、右端加气管4、压缩活性气体5、挡块6;
战斗部壳体1为液相装药战斗部壳体,战斗部壳体1为回转体,战斗部壳体1由左端盖、右端盖、壳体和抛撒装置组成,战斗部壳体1的左端盖为第一同心圆板,战斗部壳体1的左端盖左端面为第一左端同心圆平面,战斗部壳体1的左端盖右端面为第一右端同心圆平面,战斗部壳体1的右端盖为第一圆板,战斗部壳体1的右端盖左端面为第一左端圆平面,战斗部壳体1的右端盖右端面为第一右端圆平面,战斗部壳体1的壳体为第一圆筒体,战斗部壳体1的桶体的内侧面为第一内圆柱面,第一圆筒体左端与第一右端同心圆平面边沿连接,第一圆筒体右端与第一左端圆平面边沿连接,战斗部壳体1的抛撒装置为第一圆柱体,战斗部壳体1的抛撒装置位于第一圆筒体内侧,战斗部壳体1的抛撒装置左端与第一同心圆板中部连接,战斗部壳体1的抛撒装置右端与第一左端圆平面中部连接;
战斗部壳体1的回转体轴线平行于地面,战斗部壳体1的内腔用于装填液相燃料,战斗部壳体1的抛撒装置用于抛撒液相燃料形成云团;
环形隔层2为第二圆筒体,环形隔层2为回转体,环形隔层2的外侧面为第二外圆柱面;
环形隔层2的回转体轴线与战斗部壳体1的回转体轴线重合,环形隔层2位于战斗部壳体1的桶体内侧,环形隔层2左端与战斗部壳体1的左端盖右端面连接,环形隔层2右端与战斗部壳体1的右端盖左端面连接;
左端加气管3为第三圆管;
左端加气管3位于战斗部壳体1的第一左端同心圆平面边沿,左端加气管3将外部空间与环形隔层2的外侧面和战斗部壳体1的桶体的内侧面之间的环状空间连通,左端加气管3的左端带有第三开关;
右端加气管4为第四圆管;
右端加气管4位于战斗部壳体1的右端盖右端面边沿,右端加气管4将外部空间与环形隔层2的外侧面和战斗部壳体1的桶体的内侧面之间的环状空间连通,右端加气管4的右端带有第四开关;
压缩活性气体5为压缩甲烷气体;
压缩活性气体5装在战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间中;
挡块6为第六圆环体,挡块6为回转体,挡块6的内侧面为的内侧面,挡块6的外侧面为第六外圆柱面;
挡块6的回转体轴线与战斗部壳体1的回转体轴线重合,挡块6位于战斗部壳体1的桶体内部中间位置,挡块6的的内侧面与环形隔层2的外侧面密封连接,挡块6的外侧面的外侧面与战斗部壳体1的桶体的内侧面密封连接,挡块6将战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间分割为左右对称的两个独立空间。
压缩活性气体5的密度为0.11~0.19g/cm3;
环形隔层2的壁厚为1.3~1.7mm;
环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比为1:1.08~1.14;
所述一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体,包括以下步骤:
步骤1:将本发明的壳体放置在质量质心测量仪上;
步骤2:打开第三开关,通过左端加气管3,向战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间中加入压缩活性气体5;
步骤3:打开第四开关,通过右端加气管4,向战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间中加入压缩活性气体5;
步骤4:观察质量质心测量仪,当本发明的壳体的总质量达到预定值后,关闭第三开关和第四开关;
步骤5:将左端加气管3与右端加气管4同时与气压泵连接,再打开第三开关和第四开关;
步骤6:观察质量质心测量仪,当质心偏左时,气压泵从左端加气管3中吸入气体并输送给右端加气管4,当质心偏右时,气压泵从右端加气管4中吸入气体并输送给左端加气管3,直至本发明壳体的质心达到预定值,关闭第三开关和第四开关。
关于压缩活性气体5的密度、环形隔层2的壁厚、环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比,可以采取以下2种方式的任意一种:
实现方式1:压缩活性气体5的密度为0.11g/cm3;
环形隔层2的壁厚为1.3mm;
环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比为1:1.08。
实现方式2:压缩活性气体5的密度为0.19g/cm3;
环形隔层2的壁厚为1.7mm;
环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比为1:1.14。
本发明的一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体,带来的技术效果体现为:
(1)本发明在液相装药战斗部壳体内部加入环形隔层,环形隔层内部加入压缩含能气体燃料,通过调节含能气体燃料的密度,调节含能气体燃料的质量,弥补战斗部质量的误差,最终使得战斗部总质量在要求范围以内;再调节含能气体燃料的密度分布,调节战斗部的质心,最终使得战斗部的质心在要求范围以内。液相装药战斗部在后续抛撒过程中,含能气体燃料参与抛撒形成活性云团,二次起爆后,含能气体燃料释放能量提高战斗部的爆轰效果。
(2)本发明的隔层为薄壁金属壳体,且沿环向轴对称分布,不影响液相战斗部抛撒后燃料形成云团,不影响云团最终形状,保证了战斗部的威力。
(3)本发明不占用战斗部前后端空间,不影响前后舱发挥作用。
(4)本发明战斗部壳体内部的液相燃料完全装满,液相燃料在战斗部壳体里不能前后移动,在战斗部飞行过程中,液相燃料不会受到壳体的冲击,不会形成热点,不会引起早炸。保证了战斗部的安全性。
附图说明
图1是一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体的结构示意图。1、战斗部壳体,2、环形隔层,3、左端加气管,4、右端加气管,5、压缩活性气体,6、挡块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明,需要说明的是本发明不局限于以下具体实施例,凡在本发明技术方案基础上进行的同等变换均在本发明的保护范围内。
实施例1:
如图1所示,本实施例给出一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置,包括战斗部壳体1,其特征在于,还包括环形隔层2、左端加气管3、右端加气管4、压缩活性气体5、挡块6;
战斗部壳体1为液相装药战斗部壳体,战斗部壳体1为回转体,战斗部壳体1由左端盖、右端盖、壳体和抛撒装置组成,战斗部壳体1的左端盖为第一同心圆板,战斗部壳体1的左端盖左端面为第一左端同心圆平面,战斗部壳体1的左端盖右端面为第一右端同心圆平面,战斗部壳体1的右端盖为第一圆板,战斗部壳体1的右端盖左端面为第一左端圆平面,战斗部壳体1的右端盖右端面为第一右端圆平面,战斗部壳体1的壳体为第一圆筒体,战斗部壳体1的桶体的内侧面为第一内圆柱面,第一圆筒体左端与第一右端同心圆平面边沿连接,第一圆筒体右端与第一左端圆平面边沿连接,战斗部壳体1的抛撒装置为第一圆柱体,战斗部壳体1的抛撒装置位于第一圆筒体内侧,战斗部壳体1的抛撒装置左端与第一同心圆板中部连接,战斗部壳体1的抛撒装置右端与第一左端圆平面中部连接;
战斗部壳体1的回转体轴线平行于地面,战斗部壳体1的内腔用于装填液相燃料,战斗部壳体1的抛撒装置用于抛撒液相燃料形成云团;
环形隔层2为第二圆筒体,环形隔层2为回转体,环形隔层2的外侧面为第二外圆柱面;
环形隔层2的回转体轴线与战斗部壳体1的回转体轴线重合,环形隔层2位于战斗部壳体1的桶体内侧,环形隔层2左端与战斗部壳体1的左端盖右端面连接,环形隔层2右端与战斗部壳体1的右端盖左端面连接;
左端加气管3为第三圆管;
左端加气管3位于战斗部壳体1的第一左端同心圆平面边沿,左端加气管3将外部空间与环形隔层2的外侧面和战斗部壳体1的桶体的内侧面之间的环状空间连通,左端加气管3的左端带有第三开关;
右端加气管4为第四圆管;
右端加气管4位于战斗部壳体1的右端盖右端面边沿,右端加气管4将外部空间与环形隔层2的外侧面和战斗部壳体1的桶体的内侧面之间的环状空间连通,右端加气管4的右端带有第四开关;
压缩活性气体5为压缩甲烷气体;
压缩活性气体5装在战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间中;
挡块6为第六圆环体,挡块6为回转体,挡块6的内侧面为的内侧面,挡块6的外侧面为第六外圆柱面;
挡块6的回转体轴线与战斗部壳体1的回转体轴线重合,挡块6位于战斗部壳体1的桶体内部中间位置,挡块6的的内侧面与环形隔层2的外侧面密封连接,挡块6的外侧面的外侧面与战斗部壳体1的桶体的内侧面密封连接,挡块6将战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间分割为左右对称的两个独立空间。
本发明的使用方法及工作原理为:
所述一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体,使用方法包括以下步骤:
步骤1:将本发明的壳体放置在质量质心测量仪上;
步骤2:打开第三开关,通过左端加气管3,向战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间中加入压缩活性气体5;
步骤3:打开第四开关,通过右端加气管4,向战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间中加入压缩活性气体5;
步骤4:观察质量质心测量仪,当本发明的壳体的总质量达到预定值后,关闭第三开关和第四开关;
步骤5:将左端加气管3与右端加气管4同时与气压泵连接,再打开第三开关和第四开关;
步骤6:观察质量质心测量仪,当质心偏左时,气压泵从左端加气管3中吸入气体并输送给右端加气管4,当质心偏右时,气压泵从右端加气管4中吸入气体并输送给左端加气管3,直至本发明壳体的质心达到预定值,关闭第三开关和第四开关。
本发明的工作原理如下:
在战斗部壳体内部预留了前后两个密闭空间,在密闭空间中加入高压气体,由于气体通过压缩可以增加密度,因此,密闭空间中装入不同密度的气体可以获得不同的质量,通过这个原理,在密闭空间中加入高压气体后测量战斗部壳体总质量,若总质量低于设计值,继续加入高压气体,增加气体压力,增加气体密度,增加气体质量,直至战斗部壳体总质量达到设计值。若总质量高于设计值,打开开关,放出高压气体,降低气体压力,减小气体密度,减小气体质量,直至战斗部壳体总质量达到设计值。总质量达到设计值后,通过气压泵可以将两个密闭空间的气体有方向的流动,若质心偏左,将左边密闭空间的高压气体转移到右边密闭空间,从而减小左边密闭空间气体的质量,增加右边密闭空间气体的质量,战斗部总质心右移,直至质心达到设计要求。若质心偏右,将右边密闭空间的高压气体转移到左边密闭空间,从而减小右边密闭空间气体的质量,增加左边密闭空间气体的质量,战斗部总质心左移,直至质心达到设计要求。调节后质量质心均达到设计要求。高压气体为甲烷气体,甲烷为含能气体,甲烷与空气反应可以发生爆炸,液相装药战斗部在后续抛撒过程中,甲烷参与抛撒形成活性云团,二次起爆后,甲烷释放能量提高战斗部的爆轰效果。
压缩活性气体5的密度太大时,压缩活性气体5的气体压强太大,因为相同体积相同温度状态下,压缩活性气体5的压力与其质量成正比,因此,压缩活性气体5的密度越大,压缩活性气体5的质量越大,压缩活性气体5的压强越大。一旦超过战斗部壳体的承受能力,壳体将炸裂;压缩活性气体5的密度太小时,压缩活性气体5的装填量太少,因为相同体积相同温度状态下,气体的质量与密度成正比,压缩活性气体5的质量越少,压缩活性气体5为甲烷气体,甲烷气体的总能量越少,爆炸后释放的能量越少,无法达到提高战斗部威力的效果。通过大量实验发现,压缩活性气体5的密度为0.11~0.19g/cm3时,上述问题均可以避免,上述功能均得以实现,满足使用要求。
本实施例中,压缩活性气体5的密度为0.11g/cm3;
环形隔层2的壁厚太大时,环形隔层2对抛撒的阻力太大。战斗部壳体1的抛撒装置爆炸后,对液相燃料和甲烷气体进行抛撒时,环形隔层2起阻碍作用,环形隔层2的壁厚越大,阻碍作用越大,减小抛撒云团直径,进而降低了战斗部威力。环形隔层2的壁厚太小时,环形隔层2强度太低,由于环形隔层2外侧为高压甲烷气体,一旦环形隔层2发生破坏,本发明失效。通过大量实验发现,环形隔层2的壁厚为1.3~1.7mm时,上述问题均可以避免,上述功能均得以实现,满足使用要求。
本实施例中,环形隔层2的壁厚为1.3mm;
环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比太大时,环形隔层2的外侧面直径太大,战斗部壳体1的桶体的内侧面和环形隔层2的外侧面之间的间隙尺寸太小,战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间的体积太小,可以调节的质量太小,不足以弥补战斗部壳体的质量误差。环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比太小时,环形隔层2的外侧面直径太小,战斗部壳体1的桶体的内侧面和环形隔层2的外侧面之间的间隙尺寸太大,压缩活性气体5的体积太大,战斗部壳体1内部装填的液相装药的体积太小,毕竟战斗部的以装填液相燃料为主,装填压缩活性气体5毕竟会压缩装填液相燃料的体积,若装填液相燃料的体积减少的量很小,可以忽略不计,是可以接受的。若若装填液相燃料的体积减少的量很大,将影响最终威力。通过大量实验发现,环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比为1:1.08~1.14时,上述问题均可以避免,上述功能均得以实现,满足使用要求。气体在密度范围内变化时,可以调整的质量差超过6kg,可以弥补战斗部壳体重量误差。液相燃料的减少量不足总量的2%,对液相燃料的威力的减小忽略不计。而且甲烷气体爆炸的能量足以弥补,战斗部威力可以接受。
本实施例中,环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比为1:1.08;
进行了本发明壳体的质量质心测试实验,十发壳体,通过上述步骤,全部完成后,测量本发明壳体的质量质心,本发明壳体的总质量误差在±0.5kg以内,本发明壳体的质心误差在±1mm以内。可以达到设计要求。通过进行了原方案壳体的质量质心测试实验,十发壳体,测量原方案壳体的质量质心,原方案壳体的总质量误差在±3kg以内,原方案壳体的质心误差在±10mm以内。本发明可以大幅度提高液相装药战斗部壳体的质量质心精度。
本发明的一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体,在液相装药战斗部壳体内部加入环形隔层,环形隔层内部加入压缩含能气体燃料,通过调节含能气体燃料的密度,调节含能气体燃料的质量,弥补战斗部质量的误差,最终使得战斗部总质量在要求范围以内;再调节含能气体燃料的密度分布,调节战斗部的质心,最终使得战斗部的质心在要求范围以内。液相装药战斗部在后续抛撒过程中,含能气体燃料参与抛撒形成活性云团,二次起爆后,含能气体燃料释放能量提高战斗部的爆轰效果。
本发明的隔层为薄壁金属壳体,且沿环向轴对称分布,不影响液相战斗部抛撒后燃料形成云团,不影响云团最终形状,保证了战斗部的威力。
本发明不占用战斗部前后端空间,不影响前后舱发挥作用。
本发明战斗部壳体内部的液相燃料完全装满,液相燃料在战斗部壳体里不能前后移动,在战斗部飞行过程中,液相燃料不会受到壳体的冲击,不会形成热点,不会引起早炸。保证了战斗部的安全性。
实施例2:
如图1所示,本实施例给出一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体,包括战斗部壳体1,其特征在于,还包括环形隔层2、左端加气管3、右端加气管4、压缩活性气体5、挡块6;
战斗部壳体1为液相装药战斗部壳体,战斗部壳体1为回转体,战斗部壳体1由左端盖、右端盖、壳体和抛撒装置组成,战斗部壳体1的左端盖为第一同心圆板,战斗部壳体1的左端盖左端面为第一左端同心圆平面,战斗部壳体1的左端盖右端面为第一右端同心圆平面,战斗部壳体1的右端盖为第一圆板,战斗部壳体1的右端盖左端面为第一左端圆平面,战斗部壳体1的右端盖右端面为第一右端圆平面,战斗部壳体1的壳体为第一圆筒体,战斗部壳体1的桶体的内侧面为第一内圆柱面,第一圆筒体左端与第一右端同心圆平面边沿连接,第一圆筒体右端与第一左端圆平面边沿连接,战斗部壳体1的抛撒装置为第一圆柱体,战斗部壳体1的抛撒装置位于第一圆筒体内侧,战斗部壳体1的抛撒装置左端与第一同心圆板中部连接,战斗部壳体1的抛撒装置右端与第一左端圆平面中部连接;
战斗部壳体1的回转体轴线平行于地面,战斗部壳体1的内腔用于装填液相燃料,战斗部壳体1的抛撒装置用于抛撒液相燃料形成云团;
环形隔层2为第二圆筒体,环形隔层2为回转体,环形隔层2的外侧面为第二外圆柱面;
环形隔层2的回转体轴线与战斗部壳体1的回转体轴线重合,环形隔层2位于战斗部壳体1的桶体内侧,环形隔层2左端与战斗部壳体1的左端盖右端面连接,环形隔层2右端与战斗部壳体1的右端盖左端面连接;
左端加气管3为第三圆管;
左端加气管3位于战斗部壳体1的第一左端同心圆平面边沿,左端加气管3将外部空间与环形隔层2的外侧面和战斗部壳体1的桶体的内侧面之间的环状空间连通,左端加气管3的左端带有第三开关;
右端加气管4为第四圆管;
右端加气管4位于战斗部壳体1的右端盖右端面边沿,右端加气管4将外部空间与环形隔层2的外侧面和战斗部壳体1的桶体的内侧面之间的环状空间连通,右端加气管4的右端带有第四开关;
压缩活性气体5为压缩甲烷气体;
压缩活性气体5装在战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间中;
挡块6为第六圆环体,挡块6为回转体,挡块6的内侧面为的内侧面,挡块6的外侧面为第六外圆柱面;
挡块6的回转体轴线与战斗部壳体1的回转体轴线重合,挡块6位于战斗部壳体1的桶体内部中间位置,挡块6的的内侧面与环形隔层2的外侧面密封连接,挡块6的外侧面的外侧面与战斗部壳体1的桶体的内侧面密封连接,挡块6将战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间分割为左右对称的两个独立空间。
本发明的使用方法及工作原理为:
所述一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体,使用方法包括以下步骤:
步骤1:将本发明的壳体放置在质量质心测量仪上;
步骤2:打开第三开关,通过左端加气管3,向战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间中加入压缩活性气体5;
步骤3:打开第四开关,通过右端加气管4,向战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间中加入压缩活性气体5;
步骤4:观察质量质心测量仪,当本发明的壳体的总质量达到预定值后,关闭第三开关和第四开关;
步骤5:将左端加气管3与右端加气管4同时与气压泵连接,再打开第三开关和第四开关;
步骤6:观察质量质心测量仪,当质心偏左时,气压泵从左端加气管3中吸入气体并输送给右端加气管4,当质心偏右时,气压泵从右端加气管4中吸入气体并输送给左端加气管3,直至本发明壳体的质心达到预定值,关闭第三开关和第四开关。
本发明的工作原理如下:
在战斗部壳体内部预留了前后两个密闭空间,在密闭空间中加入高压气体,由于气体通过压缩可以增加密度,因此,密闭空间中装入不同密度的气体可以获得不同的质量,通过这个原理,在密闭空间中加入高压气体后测量战斗部壳体总质量,若总质量低于设计值,继续加入高压气体,增加气体压力,增加气体密度,增加气体质量,直至战斗部壳体总质量达到设计值。若总质量高于设计值,打开开关,放出高压气体,降低气体压力,减小气体密度,减小气体质量,直至战斗部壳体总质量达到设计值。总质量达到设计值后,通过气压泵可以将两个密闭空间的气体有方向的流动,若质心偏左,将左边密闭空间的高压气体转移到右边密闭空间,从而减小左边密闭空间气体的质量,增加右边密闭空间气体的质量,战斗部总质心右移,直至质心达到设计要求。若质心偏右,将右边密闭空间的高压气体转移到左边密闭空间,从而减小右边密闭空间气体的质量,增加左边密闭空间气体的质量,战斗部总质心左移,直至质心达到设计要求。调节后质量质心均达到设计要求。高压气体为甲烷气体,甲烷为含能气体,甲烷与空气反应可以发生爆炸,液相装药战斗部在后续抛撒过程中,甲烷参与抛撒形成活性云团,二次起爆后,甲烷释放能量提高战斗部的爆轰效果。
压缩活性气体5的密度太大时,压缩活性气体5的气体压强太大,因为相同体积相同温度状态下,压缩活性气体5的压力与其质量成正比,因此,压缩活性气体5的密度越大,压缩活性气体5的质量越大,压缩活性气体5的压强越大。一旦超过战斗部壳体的承受能力,壳体将炸裂;压缩活性气体5的密度太小时,压缩活性气体5的装填量太少,因为相同体积相同温度状态下,气体的质量与密度成正比,压缩活性气体5的质量越少,压缩活性气体5为甲烷气体,甲烷气体的总能量越少,爆炸后释放的能量越少,无法达到提高战斗部威力的效果。通过大量实验发现,压缩活性气体5的密度为0.11~0.19g/cm3时,上述问题均可以避免,上述功能均得以实现,满足使用要求。
本实施例中,压缩活性气体5的密度为0.19g/cm3;
环形隔层2的壁厚太大时,环形隔层2对抛撒的阻力太大。战斗部壳体1的抛撒装置爆炸后,对液相燃料和甲烷气体进行抛撒时,环形隔层2起阻碍作用,环形隔层2的壁厚越大,阻碍作用越大,减小抛撒云团直径,进而降低了战斗部威力。环形隔层2的壁厚太小时,环形隔层2强度太低,由于环形隔层2外侧为高压甲烷气体,一旦环形隔层2发生破坏,本发明失效。通过大量实验发现,环形隔层2的壁厚为1.3~1.7mm时,上述问题均可以避免,上述功能均得以实现,满足使用要求。
本实施例中,环形隔层2的壁厚为1.7mm;
环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比太大时,环形隔层2的外侧面直径太大,战斗部壳体1的桶体的内侧面和环形隔层2的外侧面之间的间隙尺寸太小,战斗部壳体1的桶体的内侧面、战斗部壳体1的左端盖右端面、战斗部壳体1的右端盖左端面、环形隔层2的外侧面组成的封闭空间的体积太小,可以调节的质量太小,不足以弥补战斗部壳体的质量误差。环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比太小时,环形隔层2的外侧面直径太小,战斗部壳体1的桶体的内侧面和环形隔层2的外侧面之间的间隙尺寸太大,压缩活性气体5的体积太大,战斗部壳体1内部装填的液相装药的体积太小,毕竟战斗部的以装填液相燃料为主,装填压缩活性气体5毕竟会压缩装填液相燃料的体积,若装填液相燃料的体积减少的量很小,可以忽略不计,是可以接受的。若若装填液相燃料的体积减少的量很大,将影响最终威力。通过大量实验发现,环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比为1:1.08~1.14时,上述问题均可以避免,上述功能均得以实现,满足使用要求。气体在密度范围内变化时,可以调整的质量差超过6kg,可以弥补战斗部壳体重量误差。液相燃料的减少量不足总量的2%,对液相燃料的威力的减小忽略不计。而且甲烷气体爆炸的能量足以弥补,战斗部威力可以接受。
本实施例中,环形隔层2的外侧面直径与战斗部壳体1的桶体的内侧面直径之比为1:1.14;
进行了本发明壳体的质量质心测试实验,十发壳体,通过上述步骤,全部完成后,测量本发明壳体的质量质心,本发明壳体的总质量误差在±0.5kg以内,本发明壳体的质心误差在±1mm以内。可以达到设计要求。通过进行了原方案壳体的质量质心测试实验,十发壳体,测量原方案壳体的质量质心,原方案壳体的总质量误差在±3kg以内,原方案壳体的质心误差在±10mm以内。本发明可以大幅度提高液相装药战斗部壳体的质量质心精度。
本发明的一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体,在液相装药战斗部壳体内部加入环形隔层,环形隔层内部加入压缩含能气体燃料,通过调节含能气体燃料的密度,调节含能气体燃料的质量,弥补战斗部质量的误差,最终使得战斗部总质量在要求范围以内;再调节含能气体燃料的密度分布,调节战斗部的质心,最终使得战斗部的质心在要求范围以内。液相装药战斗部在后续抛撒过程中,含能气体燃料参与抛撒形成活性云团,二次起爆后,含能气体燃料释放能量提高战斗部的爆轰效果。
本发明的隔层为薄壁金属壳体,且沿环向轴对称分布,不影响液相战斗部抛撒后燃料形成云团,不影响云团最终形状,保证了战斗部的威力。
本发明不占用战斗部前后端空间,不影响前后舱发挥作用。
本发明战斗部壳体内部的液相燃料完全装满,液相燃料在战斗部壳体里不能前后移动,在战斗部飞行过程中,液相燃料不会受到壳体的冲击,不会形成热点,不会引起早炸。保证了战斗部的安全性。
Claims (3)
1.一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置,包括战斗部壳体(1),其特征在于,还包括环形隔层(2)、左端加气管(3)、右端加气管(4)、压缩活性气体(5)、挡块(6);
战斗部壳体(1)为液相装药战斗部壳体,战斗部壳体(1)为回转体,战斗部壳体(1)由左端盖、右端盖、壳体一和抛撒装置组成,战斗部壳体(1)的左端盖为第一同心圆板,战斗部壳体(1)的左端盖左端面为第一左端同心圆平面,战斗部壳体(1)的左端盖右端面为第一右端同心圆平面,战斗部壳体(1)的右端盖为第一圆板,战斗部壳体(1)的右端盖左端面为第一左端圆平面,战斗部壳体(1)的右端盖右端面为第一右端圆平面,战斗部壳体(1)的壳体一为第一圆筒体,战斗部壳体(1)的壳体一的内侧面为第一内圆柱面,战斗部壳体(1)的壳体一左端与战斗部壳体(1)的左端盖右端面边沿连接,战斗部壳体(1)的壳体一右端与战斗部壳体(1)的右端盖左端面边沿连接,战斗部壳体(1)的抛撒装置为第一圆柱体,战斗部壳体(1)的抛撒装置位于第一圆筒体内侧,战斗部壳体(1)的抛撒装置左端与战斗部壳体(1)的左端盖连接,战斗部壳体(1)的抛撒装置右端与战斗部壳体(1)的右端盖左端面中部连接;
战斗部壳体(1)轴线平行于地面,战斗部壳体(1)的内腔用于装填液相燃料,战斗部壳体(1)的抛撒装置用于抛撒液相燃料形成云团;
环形隔层(2)为第二圆筒体,环形隔层(2)为回转体,环形隔层(2)的外侧面为第二外圆柱面;
环形隔层(2)轴线与战斗部壳体(1)轴线重合,环形隔层(2)位于战斗部壳体(1)的壳体一内侧,环形隔层(2)左端与战斗部壳体(1)的左端盖右端面连接,环形隔层(2)右端与战斗部壳体(1)的右端盖左端面连接;
左端加气管(3)为第三圆管;
左端加气管(3)位于战斗部壳体(1)的左端盖左端面边沿,左端加气管(3)将外部空间与环形隔层(2)的外侧面和战斗部壳体(1)的壳体一的内侧面之间的环状空间连通,左端加气管(3)的左端带有第三开关;
右端加气管(4)为第四圆管;
右端加气管(4)位于战斗部壳体(1)的右端盖右端面边沿,右端加气管(4)将外部空间与环形隔层(2)的外侧面和战斗部壳体(1)的壳体一的内侧面之间的环状空间连通,右端加气管(4)的右端带有第四开关;
压缩活性气体(5)为压缩甲烷气体;
压缩活性气体(5)装在战斗部壳体(1)的壳体一的内侧面、战斗部壳体(1)的左端盖右端面、战斗部壳体(1)的右端盖左端面、环形隔层(2)的外侧面组成的封闭空间中;
挡块(6)为第六圆环体,挡块(6)为回转体,挡块(6)的内侧面为第六内圆柱面,挡块(6)的外侧面为第六外圆柱面;
挡块(6)轴线与战斗部壳体(1)轴线重合,挡块(6)位于战斗部壳体(1)的壳体一内部中间位置,挡块(6)的内侧面与环形隔层(2)的外侧面密封连接,挡块(6)的外侧面与战斗部壳体(1)的壳体一的内侧面密封连接,挡块(6)将战斗部壳体(1)的壳体一的内侧面、战斗部壳体(1)的左端盖右端面、战斗部壳体(1)的右端盖左端面、环形隔层(2)的外侧面组成的封闭空间分割为左右对称的两个独立空间;
压缩活性气体(5)的密度为0.11~0.19g/cm3;
环形隔层(2)的壁厚为1.3~1.7mm;
环形隔层(2)的外侧面直径与战斗部壳体(1)的壳体一的内侧面直径之比为1:1.08~1.14;
所述一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置,包括以下步骤:
步骤1:将一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置放置在质量质心测量仪上;
步骤2:打开第三开关,通过左端加气管(3),向战斗部壳体(1)的壳体一的内侧面、战斗部壳体(1)的左端盖右端面、战斗部壳体(1)的右端盖左端面、环形隔层(2)的外侧面组成的封闭空间中加入压缩活性气体(5);
步骤3:打开第四开关,通过右端加气管(4),向战斗部壳体(1)的壳体一的内侧面、战斗部壳体(1)的左端盖右端面、战斗部壳体(1)的右端盖左端面、环形隔层(2)的外侧面组成的封闭空间中加入压缩活性气体(5);
步骤4:观察质量质心测量仪,当一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置的总质量达到预定值后,关闭第三开关和第四开关;
步骤5:将左端加气管(3)与右端加气管(4)同时与气压泵连接,再打开第三开关和第四开关;
步骤6:观察质量质心测量仪,当质心偏左时,气压泵从左端加气管(3)中吸入气体并输送给右端加气管(4),当质心偏右时,气压泵从右端加气管(4)中吸入气体并输送给左端加气管(3),直至一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置的质心达到预定值,关闭第三开关和第四开关。
2.如权利要求1所述一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置,其特征在于,压缩活性气体(5)的密度为0.11g/cm3;
环形隔层(2)的壁厚为1.3mm;
环形隔层(2)的外侧面直径与战斗部壳体(1)的壳体一的内侧面直径之比为1:1.08。
3.如权利要求1所述一种不使用配重块不改变装药量且能调节质量质心的液相装药战斗部壳体装置,其特征在于,压缩活性气体(5)的密度为0.19g/cm3;
环形隔层(2)的壁厚为1.7mm;
环形隔层(2)的外侧面直径与战斗部壳体(1)的壳体一的内侧面直径之比为1:1.14。
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