CN113154960A - 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 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
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；
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的第一上端圆板上端面左右各带有一个第一上端圆孔，体爆轰战斗部1的第一下端圆板下端面右侧带有一个第一下端圆孔，体爆轰战斗部1的第一空腔圆柱体中心带有一个第一圆柱体，第一圆柱体的中轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，第一圆柱体的上端与第一上端圆板接触，第一圆柱体的下端与第一下端圆板接触；
体爆轰战斗部1为体爆轰战斗部的壳体，体爆轰战斗部1的内腔中装填凝胶化固液相混合燃料，体爆轰战斗部轴向高度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，第一圆柱体中含有炸药，用于抛撒凝胶化固液相混合燃料形成云团，凝胶化固液相混合燃料与空气对流运动或相互冲击运动会引入气泡，本发明用于实现凝胶化固液相混合燃料的装填过程与空气无对流运动且无相互冲击；
气囊2的形状为第二圆台体，气囊2的第二圆台体为回转体，气囊2的第二圆台体中心带有第二圆形通孔，气囊2的外径从下至上逐渐增加，气囊2的外表面带有环向均匀分布的轴向槽，气囊2的任意垂直于轴线截面的面积相同；
气囊2的回转体轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，气囊2位于体爆轰战斗部1外侧，气囊2的第二圆形通孔内侧面与体爆轰战斗部1的第一圆筒体外侧面连接，体爆轰战斗部1空腔与气囊2组合体的质量和体爆轰战斗部1与气囊2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1装满凝胶化固液相混合燃料与气囊2组合体的质量和体爆轰战斗部1与气囊2组合体从下至上六分之五体积的水的质量相同；
水池3的形状为第三圆桶体，水池3的第三圆桶体为回转体，水池3的第三圆桶体开口向上，水池3的内部装有水，水池3的第三圆桶体右侧带有第三圆形通孔；
水池3的回转体轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，体爆轰战斗部1与气囊2的组合体浮在水池3的水中；
燃料搅拌容器4的形状为第四圆筒体，燃料搅拌容器4的第四圆筒体为回转体，燃料搅拌容器4的第四圆筒体开口向上，燃料搅拌容器4的内部装有凝胶化固液相混合燃料，燃料搅拌容器4的第四圆筒体左侧连接有第四软管；
燃料搅拌容器4位于水池3的右侧，燃料搅拌容器4的第四软管穿过水池3的第三圆形通孔与体爆轰战斗部1的第一下端圆孔连接，第四软管上挨着第四圆筒体处带有第四开关；
气囊2的第二圆台体母线与气囊2的回转体轴线夹角为33°～36°；
体爆轰战斗部1空腔时内腔下表面比燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，体爆轰战斗部1装满时内腔上表面比燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，a为35～41cm；
燃料搅拌容器4的第四软管的直径为6.1～9.5cm；
所述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，其使用方法包括以下步骤：
步骤1：将体爆轰战斗部1与气囊2装配；
步骤2：将体爆轰战斗部1和气囊2的组合体与水池3装配；
步骤3：将体爆轰战斗部1与燃料搅拌容器4装配；
步骤4：在燃料搅拌容器4中将凝胶化固液相混合燃料搅拌均匀；
步骤5：打开第四开关，由于燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面比体爆轰战斗部1空腔时内腔下表面高，形成的压力差驱动燃料搅拌容器4中的凝胶化固液相混合燃料通过第四软管流入体爆轰战斗部1的内腔，而且燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面始终比体爆轰战斗部1内腔中的固液相混合燃料上表面高，持续的压力差作用下，燃料搅拌容器4内部的凝胶化固液相混合燃料逐渐流入体爆轰战斗部1的内腔中，随着体爆轰战斗部1内腔中的凝胶化固液相混合燃料逐渐增多，体爆轰战斗部1内腔中的空气从体爆轰战斗部1的第一上端圆孔中排出，直至体爆轰战斗部1内腔中的凝胶化固液相混合燃料装满，关闭第四开关，整个装填过程中，凝胶化固液相混合燃料与空气无对流运动且无相互冲击；
步骤6：将体爆轰战斗部1的第一上端圆孔和第一下端圆孔堵住并密封；
步骤7：将体爆轰战斗部1从水池3中取出，将气囊2拆除，至此，体爆轰战斗部1内腔的凝胶化固液相混合燃料装填完成。
关于气囊2的第二圆台体母线与气囊2的回转体轴线夹角、a的取值、燃料搅拌容器4的第四软管的直径，可以采取以下2种方式的任意一种：
实现方式1：气囊2的第二圆台体母线与气囊2的回转体轴线夹角为33°；
体爆轰战斗部1空腔时内腔下表面比燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，体爆轰战斗部1装满时内腔上表面比燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，a为35cm；
燃料搅拌容器4的第四软管的直径为6.1cm。
实现方式2：气囊2的第二圆台体母线与气囊2的回转体轴线夹角为36°；
体爆轰战斗部1空腔时内腔下表面比燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，体爆轰战斗部1装满时内腔上表面比燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，a为41cm；
燃料搅拌容器4的第四软管的直径为9.5cm。
本发明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，带来的技术效果体现为：
本发明适用的战斗部轴向高度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，本发明将混合好的凝胶化固液相混合燃料放在容器中，容器与体爆轰战斗部壳体下端连通，凝胶化固液相混合燃料从下至上流入体爆轰战斗部壳体，战斗部内腔中的凝胶化固液相混合燃料的上端面低于容器中的凝胶化固液相混合燃料的上端面，重力形成的压力差为凝胶化固液相混合燃料的流动动力，体爆轰战斗部浮在水中，随着凝胶化固液相混合燃料不断装入，容器中的凝胶化固液相混合燃料的上端面不断下降，体爆轰战斗部的重力逐渐增加，战斗部在水中的位置逐渐向下移动，战斗部内腔中的凝胶化固液相混合燃料的上端面也不断下降，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，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，凝胶化固液相混合燃料装满体爆轰战斗部内腔，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，避免燃料燃烧的风险，保证了战斗部的安全性。
附图说明
图1是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的结构示意图。1、体爆轰战斗部，2、气囊，3、水池，4、燃料搅拌容器。
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；
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的第一上端圆板上端面左右各带有一个第一上端圆孔，体爆轰战斗部1的第一下端圆板下端面右侧带有一个第一下端圆孔，体爆轰战斗部1的第一空腔圆柱体中心带有一个第一圆柱体，第一圆柱体的中轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，第一圆柱体的上端与第一上端圆板接触，第一圆柱体的下端与第一下端圆板接触；
体爆轰战斗部1为体爆轰战斗部的壳体，体爆轰战斗部1的内腔中装填凝胶化固液相混合燃料，体爆轰战斗部轴向高度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，第一圆柱体中含有炸药，用于抛撒凝胶化固液相混合燃料形成云团，凝胶化固液相混合燃料与空气对流运动或相互冲击运动会引入气泡，本发明用于实现凝胶化固液相混合燃料的装填过程与空气无对流运动且无相互冲击；
气囊2的形状为第二圆台体，气囊2的第二圆台体为回转体，气囊2的第二圆台体中心带有第二圆形通孔，气囊2的外径从下至上逐渐增加，气囊2的外表面带有环向均匀分布的轴向槽，气囊2的任意垂直于轴线截面的面积相同；
气囊2的回转体轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，气囊2位于体爆轰战斗部1外侧，气囊2的第二圆形通孔内侧面与体爆轰战斗部1的第一圆筒体外侧面连接，体爆轰战斗部1空腔与气囊2组合体的质量和体爆轰战斗部1与气囊2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1装满凝胶化固液相混合燃料与气囊2组合体的质量和体爆轰战斗部1与气囊2组合体从下至上六分之五体积的水的质量相同；
水池3的形状为第三圆桶体，水池3的第三圆桶体为回转体，水池3的第三圆桶体开口向上，水池3的内部装有水，水池3的第三圆桶体右侧带有第三圆形通孔；
水池3的回转体轴线与体爆轰战斗部1的回转体轴线重合，体爆轰战斗部1与气囊2的组合体浮在水池3的水中；
燃料搅拌容器4的形状为第四圆筒体，燃料搅拌容器4的第四圆筒体为回转体，燃料搅拌容器4的第四圆筒体开口向上，燃料搅拌容器4的内部装有凝胶化固液相混合燃料，燃料搅拌容器4的第四圆筒体左侧连接有第四软管；
燃料搅拌容器4位于水池3的右侧，燃料搅拌容器4的第四软管穿过水池3的第三圆形通孔与体爆轰战斗部1的第一下端圆孔连接，第四软管上挨着第四圆筒体处带有第四开关；
本发明的使用方法及工作原理为：
所述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，其使用方法包括以下步骤：
步骤1：将体爆轰战斗部1与气囊2装配；
步骤2：将体爆轰战斗部1和气囊2的组合体与水池3装配；
步骤3：将体爆轰战斗部1与燃料搅拌容器4装配；
步骤4：在燃料搅拌容器4中将凝胶化固液相混合燃料搅拌均匀；
步骤5：打开第四开关，由于燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面比体爆轰战斗部1空腔时内腔下表面高，形成的压力差驱动燃料搅拌容器4中的凝胶化固液相混合燃料通过第四软管流入体爆轰战斗部1的内腔，而且燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面始终比体爆轰战斗部1内腔中的固液相混合燃料上表面高，持续的压力差作用下，燃料搅拌容器4内部的凝胶化固液相混合燃料逐渐流入体爆轰战斗部1的内腔中，随着体爆轰战斗部1内腔中的凝胶化固液相混合燃料逐渐增多，体爆轰战斗部1内腔中的空气从体爆轰战斗部1的第一上端圆孔中排出，直至体爆轰战斗部1内腔中的凝胶化固液相混合燃料装满，关闭第四开关，整个装填过程中，凝胶化固液相混合燃料与空气无对流运动且无相互冲击；
步骤6：将体爆轰战斗部1的第一上端圆孔和第一下端圆孔堵住并密封；
步骤7：将体爆轰战斗部1从水池3中取出，将气囊2拆除，至此，体爆轰战斗部1内腔的凝胶化固液相混合燃料装填完成。
本发明的工作原理如下：
原方案中，体爆轰战斗部中的凝胶化固液相混合燃料是从上往下倒入壳体的，因此由于凝胶化固液相混合燃料与空气有对流运动，而且倒入的速度较大，凝胶化固液相混合燃料存在冲击，这两个因素导致气泡进入燃料，而燃料的粘度较大，气泡无法排出，因此产生了问题。本发明的原理是将凝胶化固液相混合燃料从下至上等速灌入壳体，这样做，一方面燃料之间无冲击，另一方面燃料与空气对流，因此，不会引入气泡。而实现这一目的的方法是，将外部容器中的固液相混合燃料与战斗部壳体下端连通，由于初始位置外部容器的液面高于壳体下端面，因此，存在压力差，是靠液体自身重力带来的压力差，将液体由高处引向低处，实现了从外部向壳体内部进行装药的过程。而随着外部燃料装入壳体，外部的液面是逐渐下降的。而壳体又放入水中，随着壳体的重量增加壳体的位置也是在逐渐下降，通过控制重力，使得外部液面下降的速度和壳体内部燃料液面下降的速度相同，也即内外液面高度差保持不变，重力形成的压力差保持不变，燃料从外部流入壳体内部是在恒定压力驱动下完成的，因此，流速恒定，避免燃料发生冲击。直至装药完成。
本发明中，气囊2的目的是为了增加体爆轰战斗部1壳体的浮力，使得整个燃料装填过程，战斗部始终浮在水上面，而气囊2设计为圆台形，是为了从下至上环向尺寸越来越大，随着燃料的装入，战斗部的重量越来越大，战斗部向下移动，这种移动容易带来战斗部的晃动，而气囊2的形状外圆台体，有利于在水中保持轴线的稳定，减小战斗部运动带来的晃动，而一旦发生晃动，圆台形的气囊2可以很快通过形态优势调整至稳定状态。而气囊2的外表面带有环向均匀分布的轴向槽，气囊2的任意垂直于轴线截面的面积相同，是为了使的战斗部随着燃料的注入，向下移动的位移与燃料注入的量的比例是恒定值，这样是为了保持壳体内腔燃料上端面和燃料搅拌容器4中燃料上端面的距离差为恒定值。
气囊2的第二圆台体母线与气囊2的回转体轴线夹角若太小，气囊2的姿态稳定能力降低，容易发生摆动，造成燃料对流运动，气囊2的第二圆台体母线与气囊2的回转体轴线夹角若太大，占用空间太大，增加了成本，而且水池3的尺寸也要相应增大，经济上压力太大。通过大量实验发现，气囊2的第二圆台体母线与气囊2的回转体轴线夹角为33°～36°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，气囊2的第二圆台体母线与气囊2的回转体轴线夹角为33°；
体爆轰战斗部1空腔时内腔下表面比燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，体爆轰战斗部1装满时内腔上表面比燃料搅拌容器4内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，若a的值太小，重力形成的压力差太小，而且固液相混合燃料粘度较大，燃料从外部流入壳体的动力不足，导致装填燃料无法完成，若a的值太大，重力形成的压力差太大，燃料流动的压力太大，流动的速度太大，容易形成对流运动而引入气泡，通过大量实验发现，a为35～41cm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，a为35cm；
燃料搅拌容器4的第四软管的直径太小时，由于固液相混合燃料粘度较大，在细的管中流动受阻碍，容易堵住。燃料搅拌容器4的第四软管的直径太大时，固液相混合燃料在较粗的管中流动容易形成湍流，湍流的流动杂乱无序容易产生气泡，通过大量实验发现，燃料搅拌容器4的第四软管的直径为6.1～9.5cm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，燃料搅拌容器4的第四软管的直径为6.1cm；
加工十个相同的体爆轰战斗部壳体，其中五个采用原来的方法装填固液相混合燃料，装完后，进行CT扫描，发现五发壳体中固液相混合燃料中的气泡直径尺寸均超过1cm，该尺寸的气泡已对体爆轰战斗部后续使用产生影响；另外五个采用本方案装填固液相混合燃料，装完后，进行CT扫描，发现这五发壳体中固液相混合燃料中的气泡最大直径均不超过0.05cm，该尺寸的气泡不会对体爆轰战斗部后续使用产生影响，证明本发明有效。
本发明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，带来的技术效果体现为：
本发明适用的战斗部轴向高度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，本发明将混合好的凝胶化固液相混合燃料放在容器中，容器与体爆轰战斗部壳体下端连通，凝胶化固液相混合燃料从下至上流入体爆轰战斗部壳体，战斗部内腔中的凝胶化固液相混合燃料的上端面低于容器中的凝胶化固液相混合燃料的上端面，重力形成的压力差为凝胶化固液相混合燃料的流动动力，体爆轰战斗部浮在水中，随着凝胶化固液相混合燃料不断装入，容器中的凝胶化固液相混合燃料的上端面不断下降，体爆轰战斗部的重力逐渐增加，战斗部在水中的位置逐渐向下移动，战斗部内腔中的凝胶化固液相混合燃料的上端面也不断下降，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，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，凝胶化固液相混合燃料装满体爆轰战斗部内腔，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，避免燃料燃烧的风险，保证了战斗部的安全性。
实施例2：
实施例2与实施例1的区别在于：
本实施例中，气囊2的第二圆台体母线与气囊2的回转体轴线夹角为36°；
本实施例中，a为41cm；
本实施例中，燃料搅拌容器4的第四软管的直径为9.5cm；
加工十个相同的体爆轰战斗部壳体，其中五个采用原来的方法装填固液相混合燃料，装完后，进行CT扫描，发现五发壳体中固液相混合燃料中的气泡直径尺寸均超过1cm，该尺寸的气泡已对体爆轰战斗部后续使用产生影响；另外五个采用本方案装填固液相混合燃料，装完后，进行CT扫描，发现这五发壳体中固液相混合燃料中的气泡最大直径均不超过0.05cm，该尺寸的气泡不会对体爆轰战斗部后续使用产生影响，证明本发明有效。
本发明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，带来的技术效果体现为：
本发明适用的战斗部轴向高度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，本发明将混合好的凝胶化固液相混合燃料放在容器中，容器与体爆轰战斗部壳体下端连通，凝胶化固液相混合燃料从下至上流入体爆轰战斗部壳体，战斗部内腔中的凝胶化固液相混合燃料的上端面低于容器中的凝胶化固液相混合燃料的上端面，重力形成的压力差为凝胶化固液相混合燃料的流动动力，体爆轰战斗部浮在水中，随着凝胶化固液相混合燃料不断装入，容器中的凝胶化固液相混合燃料的上端面不断下降，体爆轰战斗部的重力逐渐增加，战斗部在水中的位置逐渐向下移动，战斗部内腔中的凝胶化固液相混合燃料的上端面也不断下降，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，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，凝胶化固液相混合燃料装满体爆轰战斗部内腔，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，避免燃料燃烧的风险，保证了战斗部的安全性。
Claims (3)
1.一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)；
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)的第一上端圆板上端面左右各带有一个第一上端圆孔，体爆轰战斗部(1)的第一下端圆板下端面右侧带有一个第一下端圆孔，体爆轰战斗部(1)的第一空腔圆柱体中心带有一个第一圆柱体，第一圆柱体的中轴线与体爆轰战斗部(1)的回转体轴线重合，第一圆柱体的上端与第一上端圆板接触，第一圆柱体的下端与第一下端圆板接触；
体爆轰战斗部(1)为体爆轰战斗部的壳体，体爆轰战斗部(1)的内腔中装填凝胶化固液相混合燃料，体爆轰战斗部轴向高度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，第一圆柱体中含有炸药，用于抛撒凝胶化固液相混合燃料形成云团，凝胶化固液相混合燃料与空气对流运动或相互冲击运动会引入气泡，本发明用于实现凝胶化固液相混合燃料的装填过程与空气无对流运动且无相互冲击；
气囊(2)的形状为第二圆台体，气囊(2)的第二圆台体为回转体，气囊(2)的第二圆台体中心带有第二圆形通孔，气囊(2)的外径从下至上逐渐增加，气囊(2)的外表面带有环向均匀分布的轴向槽，气囊(2)的任意垂直于轴线截面的面积相同；
气囊(2)的回转体轴线与体爆轰战斗部(1)的回转体轴线重合，气囊(2)位于体爆轰战斗部(1)外侧，气囊(2)的第二圆形通孔内侧面与体爆轰战斗部(1)的第一圆筒体外侧面连接，体爆轰战斗部(1)空腔与气囊(2)组合体的质量和体爆轰战斗部(1)与气囊(2)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(1)装满凝胶化固液相混合燃料与气囊(2)组合体的质量和体爆轰战斗部(1)与气囊(2)组合体从下至上六分之五体积的水的质量相同；
水池(3)的形状为第三圆桶体，水池(3)的第三圆桶体为回转体，水池(3)的第三圆桶体开口向上，水池(3)的内部装有水，水池(3)的第三圆桶体右侧带有第三圆形通孔；
水池(3)的回转体轴线与体爆轰战斗部(1)的回转体轴线重合，体爆轰战斗部(1)与气囊(2)的组合体浮在水池(3)的水中；
燃料搅拌容器(4)的形状为第四圆筒体，燃料搅拌容器(4)的第四圆筒体为回转体，燃料搅拌容器(4)的第四圆筒体开口向上，燃料搅拌容器(4)的内部装有凝胶化固液相混合燃料，燃料搅拌容器(4)的第四圆筒体左侧连接有第四软管；
燃料搅拌容器(4)位于水池(3)的右侧，燃料搅拌容器(4)的第四软管穿过水池(3)的第三圆形通孔与体爆轰战斗部(1)的第一下端圆孔连接，第四软管上挨着第四圆筒体处带有第四开关；
气囊(2)的第二圆台体母线与气囊(2)的回转体轴线夹角为33°～36°；
体爆轰战斗部(1)空腔时内腔下表面比燃料搅拌容器(4)内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，体爆轰战斗部(1)装满时内腔上表面比燃料搅拌容器(4)内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，a为35～41cm；
燃料搅拌容器(4)的第四软管的直径为6.1～9.5cm；
所述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，其使用方法包括以下步骤：
步骤1：将体爆轰战斗部(1)与气囊(2)装配；
步骤2：将体爆轰战斗部(1)和气囊(2)的组合体与水池(3)装配；
步骤3：将体爆轰战斗部(1)与燃料搅拌容器(4)装配；
步骤4：在燃料搅拌容器(4)中将凝胶化固液相混合燃料搅拌均匀；
步骤5：打开第四开关，由于燃料搅拌容器(4)内部凝胶化固液相混合燃料上表面比体爆轰战斗部(1)空腔时内腔下表面高，形成的压力差驱动燃料搅拌容器(4)中的凝胶化固液相混合燃料通过第四软管流入体爆轰战斗部(1)的内腔，而且燃料搅拌容器(4)内部凝胶化固液相混合燃料上表面始终比体爆轰战斗部(1)内腔中的固液相混合燃料上表面高，持续的压力差作用下，燃料搅拌容器(4)内部的凝胶化固液相混合燃料逐渐流入体爆轰战斗部(1)的内腔中，随着体爆轰战斗部(1)内腔中的凝胶化固液相混合燃料逐渐增多，体爆轰战斗部(1)内腔中的空气从体爆轰战斗部(1)的第一上端圆孔中排出，直至体爆轰战斗部(1)内腔中的凝胶化固液相混合燃料装满，关闭第四开关，整个装填过程中，凝胶化固液相混合燃料与空气无对流运动且无相互冲击；
步骤6：将体爆轰战斗部(1)的第一上端圆孔和第一下端圆孔堵住并密封；
步骤7：将体爆轰战斗部(1)从水池(3)中取出，将气囊(2)拆除，至此，体爆轰战斗部(1)内腔的凝胶化固液相混合燃料装填完成。
2.如权利要求1所述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，其特征在于，气囊(2)的第二圆台体母线与气囊(2)的回转体轴线夹角为33°；
体爆轰战斗部(1)空腔时内腔下表面比燃料搅拌容器(4)内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，体爆轰战斗部(1)装满时内腔上表面比燃料搅拌容器(4)内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，a为35cm；
燃料搅拌容器(4)的第四软管的直径为6.1cm。
3.如权利要求1所述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，其特征在于，气囊(2)的第二圆台体母线与气囊(2)的回转体轴线夹角为36°；
体爆轰战斗部(1)空腔时内腔下表面比燃料搅拌容器(4)内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，体爆轰战斗部(1)装满时内腔上表面比燃料搅拌容器(4)内部凝胶化固液相混合燃料上表面低a，a为41cm；
燃料搅拌容器(4)的第四软管的直径为9.5cm。
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