[發明專利]一種利用近紅外光譜測試儀確保戰斗部裝藥均勻性的殼體裝置

在審

• 申請號: 202011208910.0
• 申請日: 2020-11-03
• 公開（公告）號: CN112361901A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 蔣忠亮;許志峰;賈林;張福勇
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所;中科信工程咨詢（北京）有限責任公司
• 主分類號: F42B33/02
• 分類號: F42B33/02;F42B35/00
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

本發明公開了一種利用近紅外光譜測試儀確保戰斗部裝藥均勻性的殼體裝置，所述殼體裝置還包括近紅外光譜測試儀，共設置24各測試點，在固液相混合燃料6被擋板5分割十二份中每份設置兩個測試點，每份中的兩個測試點分別設置在距上、下三分之一位置處；近紅外光譜的掃描波數范圍是12500～4000cm^?1，掃描次數32次，分辨率8cm^?1；每個測試點進行三次平行測試，取三次平行測試值的平均值作為該測試點最終測試值；本發明利用壓力差將燃料吸到混合室內，分層的固相燃料和液相燃料重新混合，直至混合均勻，各組分濃度比例達到設計值。戰斗部引爆時燃料能以較佳濃度比例參與爆轟，戰斗部威力得以保證。避免了戰斗部質心偏移對彈道的影響，保證了對目標的命中精度。

技術領域

本發明屬于裝填燃料殼體技術領域，涉及一種裝填十噸級固液相混合燃料殼體，特別涉及一種利用近紅外光譜測試儀確保戰斗部裝藥均勻性的殼體裝置。

背景技術

體爆轟戰斗部內部裝填高能燃料，通過炸藥爆炸拋撒驅動作用，高能液相燃料被拋撒到空氣中，高能液相燃料霧化并與空氣混合，形成大范圍的活性云團，再經炸藥二次起爆，活性云團產生體爆轟，釋放出強烈的沖擊波，是威力最大的武器之一。

體爆轟戰斗部爆炸威力的提高主要依賴于內部裝填燃料能量的提高，貴大勇等人在文獻“高威力FAE液態燃料的優化選擇”(火炸藥學報，2016年，第3期14頁)中報道：在液態燃料中加入金屬粉末，液相燃料與金屬粉末混合后形成固液相混合燃料，由于金屬粉末熱值很高，可以大幅度提高體爆轟戰斗部內部燃料的能量。

隨著國內外武器技術的競相發展，對武器的威力需求進一步提高，而提高戰斗部威力最直接的方法就是增大戰斗部尺寸。而隨著武器平臺承重能力逐漸提高，搭載尺寸逐漸增大，加工設備的大尺寸改進，戰斗部的尺寸也可以設計的越來越大，目前，體爆轟戰斗部裝填燃料的重量最多可達到十噸級。

由于固液相混合燃料不能相互溶解，而且各組分密度不同，在重力作用下，固液相混合燃料中密度較大的燃料會沉降到下部，密度較小的燃料會上升到上部。混合均勻的固液相混合燃料只能維持約一周時間，通過實際觀察，超過一周后，固相燃料和液相燃料的分層已十分明顯。而體爆轟戰斗部實際應用時，從裝藥完成至實際使用，多則間隔若干年，固相燃料和液相燃料必然發生分層。

固液相混合燃料在研制配方時給出的各組分比例為威力最大時的比例。一旦固液相混合燃料發生分層，各部位燃料在后續拋撒以及二次起爆時，不能以威力最大的比例參與爆炸反應。王海洋等人在文獻“氣－液－固三相體系云霧爆轟特性的實驗研究”(高壓物理學報，2014年12月，第28卷第6期671頁)中報道：當固液混合物各組分比例不同時，體爆轟的爆轟壓力、爆轟速度和臨界起爆能均有很大差異，固液混合物各組分比例改變，將導致體爆轟戰斗部的威力大幅度下降。

固液相混合燃料發生分層后，體爆轟戰斗部的質心也會隨之變化。李楠等人在文獻“質心測量和校準技術發展趨勢”(計測技術，2016年，第36卷第2期1頁)中報道：在國防領域，質心位置關系到戰斗部飛行姿態、飛行速度、飛行方向，最終影響戰斗部彈道，戰斗部的飛行軌跡取決于質心和制導系統等因素，當戰斗部的質心偏離飛行平面時，會給戰斗部一個附加力矩，使其運動軌跡發生改變，戰斗部徑向的質心偏差會導致其產生偏航力矩，軸向的質心偏差會導致其俯仰力矩，嚴重的質心偏移會導致戰斗部失去平衡或偏離軌道，使得戰斗部無法擊中目標區域，因此，質心偏移將導致戰斗部對目標的命中精度降低。

對于體積小質量輕的體爆轟戰斗部，可以在使用前來回翻滾，使內部分層的固液相燃料再重新混合，而裝填十噸級固液相混合燃料的殼體重量太大，無法通過翻滾的方式將內部燃料重新混合。

發明內容