本發(fā)明涉及一種防御裝置，尤其涉及一種非均勻流體團(tuán)防御裝置及其控制方法。

背景技術(shù)：

速度超過(guò)200節(jié)的超空泡魚(yú)雷的問(wèn)世，代表著水下作戰(zhàn)武器的一次革命性飛躍，很可能會(huì)改變未來(lái)海戰(zhàn)方式。隨著超空泡技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，水下武器的速度發(fā)生飛躍性變化，超空泡魚(yú)雷擁有可怕的殺傷力和超強(qiáng)的突防能力。當(dāng)傳統(tǒng)的硬殺傷裝置遇到瓶頸時(shí)，開(kāi)發(fā)一種非均勻流體團(tuán)防御裝置將是非常有必要且十分有意義的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了提供一種非均勻流體團(tuán)防御裝置及其控制方法，在不降低傳統(tǒng)硬殺傷手段效能的前提下，通過(guò)分層分時(shí)爆炸的方式，在目標(biāo)區(qū)域產(chǎn)生非均勻流體團(tuán)，改變超空泡魚(yú)雷周?chē)鷼馀菪螒B(tài)，進(jìn)而使其產(chǎn)生偏向浮力矩，從而改變超空泡魚(yú)雷的運(yùn)動(dòng)軌跡以達(dá)成攔截的目的。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：包括整流罩、通過(guò)密封環(huán)設(shè)置在整流罩端部的尾封板、通過(guò)支撐環(huán)設(shè)置在整流罩內(nèi)的分離體外殼，分離體外殼的端面的中心位置設(shè)置有電磁式速度計(jì)，分離體外殼的端面上還設(shè)置有整流罩分離藥，尾封板內(nèi)表面設(shè)置有尾封板分離藥，分離體外殼外表面對(duì)稱設(shè)置有三個(gè)減速阻尼機(jī)構(gòu)，分離體外殼上設(shè)置有上下布置的兩個(gè)帶底的凹槽，上方凹槽中設(shè)置有浮力塊，浮力塊與分離式外殼通過(guò)系留索連接，電磁鐵上設(shè)置有控制系留索的系留索熔斷器，下方凹槽中設(shè)置有壓載鐵ii，殼體內(nèi)設(shè)置有蓄電池，蓄電池連接有兩塊電磁鐵，兩塊電磁鐵分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的電磁鐵接觸頭與浮力塊和壓載鐵ii配合，兩塊電磁鐵分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的電磁鐵接觸頭穿過(guò)對(duì)應(yīng)凹槽的內(nèi)底，所述分離式殼體內(nèi)還設(shè)置有電磁式計(jì)時(shí)器和無(wú)線電接收天線i，在電磁式計(jì)時(shí)器與下方凹槽底面之間還設(shè)置有壓載鐵i，在電磁式計(jì)時(shí)器后方的分離體外殼內(nèi)設(shè)置有燃燒腔，燃燒腔包括設(shè)置在分離體外殼中心位置的燃料倉(cāng)和設(shè)置在燃料倉(cāng)外的燃燒室，燃燒室對(duì)應(yīng)的分離式外殼處設(shè)置有保護(hù)流噴射孔，在燃燒腔后方的分離體外殼中設(shè)置有溶劑炸藥混合塊。

本發(fā)明還包括這樣一些結(jié)構(gòu)特征：

1.所述減速阻尼機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在分離體外殼上的支座、通過(guò)限位扭桿與支座鉸接的減速阻尼板，減速阻尼板與支座之間設(shè)置有支撐彈簧。

2.溶劑炸藥混合塊由內(nèi)至外依次包括溶劑炸藥混合塊iii、溶劑炸藥混合塊ii、溶劑炸藥混合塊i，且每層溶劑炸藥混合塊之間設(shè)置有分隔片，每層溶劑炸藥混合塊上均設(shè)置有電池、與電池連接的電磁式計(jì)時(shí)引信、無(wú)線電接收天線ii，每層溶劑炸藥混合塊是由每層溶劑炸藥混合塊分塊通過(guò)黏結(jié)劑黏結(jié)而成。

3.一種非均勻流體團(tuán)防御裝置的控制方法，包括所述的非均勻流體團(tuán)防御裝置，

第一步：由火炮將所述非均勻流體團(tuán)防御裝置發(fā)射到預(yù)定區(qū)域，發(fā)射前由艦載計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線電接收天線i對(duì)電磁式計(jì)時(shí)器輸入時(shí)間參數(shù)t1、t2、t1、t2、t3和計(jì)時(shí)指令，到達(dá)時(shí)間t1時(shí)由電磁式計(jì)時(shí)器啟動(dòng)尾封板分離藥，爆炸使尾封板脫離密封環(huán)；

第二步：到達(dá)時(shí)間t2后電磁式計(jì)時(shí)器啟動(dòng)整流罩分離藥，分離體外殼滑出整流罩，減速阻尼板在空氣阻力作用下?lián)伍_(kāi)，支撐彈簧和限位扭桿共同作用將其支撐到固定角度；

第三步：分離體外殼由空氣入水后，在壓載鐵i、壓載鐵ii和浮力塊共同作用下加速下潛，到達(dá)深度h1后電磁式壓力計(jì)控制電磁鐵使壓載鐵ii分離，并使浮力塊彈出，分離體外殼在壓載鐵i和浮力塊作用下減速下潛，當(dāng)速度達(dá)到v1時(shí)電磁式速度計(jì)控制系留索熔斷器熔斷系留索，浮力塊分離，分離體外殼到達(dá)工作深度h2；

第四步：電磁式速度計(jì)控制燃料從燃料倉(cāng)進(jìn)入燃燒室燃燒，由保護(hù)流噴射孔噴出來(lái)改變周?chē)乃?，幫助三層溶劑炸藥混合塊擴(kuò)散到較大范圍；

第五步：電磁式計(jì)時(shí)器對(duì)三層溶劑炸藥混合塊分別發(fā)出計(jì)時(shí)指令t1、t2、t3，由對(duì)應(yīng)的無(wú)線電接收天線ii接收，之后溶劑炸藥混合塊iii在t3啟動(dòng)電磁式計(jì)時(shí)引信，沖擊波將溶劑炸藥混合塊i和溶劑炸藥混合塊ii濺射向指定方向，兩者分別在t1、t2啟動(dòng)對(duì)應(yīng)的電磁式計(jì)時(shí)引信，由分隔片控制產(chǎn)生多層粘度不一的流體，分隔片溶解，最終形成非均勻流體團(tuán)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)分層分時(shí)爆炸的方式，在目標(biāo)區(qū)域產(chǎn)生非均勻流體團(tuán)，改變超空泡魚(yú)雷周?chē)鷼馀菪螒B(tài)，進(jìn)而使其產(chǎn)生偏向浮力矩，從而改變超空泡魚(yú)雷的運(yùn)動(dòng)軌跡以達(dá)成攔截的目的。此防御裝置具有攔截效率高、附帶損傷小、可與硬殺傷系統(tǒng)同時(shí)作用的優(yōu)點(diǎn)，將來(lái)在超空泡魚(yú)雷防御領(lǐng)域具有良好的實(shí)際應(yīng)用前景。

附圖說(shuō)明

圖1為防御裝置正剖視示意圖；

圖2為防御裝置的a-a1剖面布局示意圖；

圖3為減速阻尼板的布局示意圖；

圖4為溶劑炸藥混合塊示意圖；

圖中：1整流罩，2整流罩分離藥，3支撐環(huán)，4電磁式速度計(jì)，5電磁式壓力計(jì)，6壓載鐵i，7壓載鐵ii，8保護(hù)流噴射孔，9電磁式計(jì)時(shí)器，10燃料倉(cāng)，11浮力塊，12分離體外殼，13電線，14減速阻尼板，15支撐彈簧，16限位扭桿，17支座，18燃燒室，19溶劑炸藥混合塊i，20溶劑炸藥混合塊ii，21溶劑炸藥混合塊iii，22尾封板分離藥，23尾封板，24密封環(huán)，25分隔片，26無(wú)線電接受天線i，27電磁鐵，28蓄電池，29電磁鐵接觸頭，30系留索熔斷器，31系留索，32溶劑炸藥混合塊分塊，33黏結(jié)劑，34無(wú)線電接收天線ii，35電磁式計(jì)時(shí)引信，36電池。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

結(jié)合圖1至圖4，本發(fā)明的非均勻流體團(tuán)防御裝置由整流罩、外殼、壓載鐵和浮力塊、燃燒室、溶劑炸藥混合塊等組成。由圓錐形整流罩向內(nèi)分別是圓柱體外殼，壓載鐵和浮力塊以及溶劑炸藥混合塊分列燃燒室前后。

1)整流罩由整流罩1和尾封板23構(gòu)成。尾封板通過(guò)密封環(huán)24固定在整流罩尾部，前端填充有尾封板分離藥22，尾封板分離藥和整流罩分離藥2由電磁式計(jì)時(shí)器9控制啟動(dòng)。

2)外殼周?chē)幸蝗χ苇h(huán)3，后部還有三片減速阻尼板14，減速阻尼片由限位扭桿16固定在支座上17，與支撐彈簧15共同決定減速阻尼板的開(kāi)合狀態(tài)。

3)燃燒室由燃燒室18、保護(hù)流噴射孔8和燃料倉(cāng)10組成，通過(guò)燃料燃燒并經(jīng)由保護(hù)流噴射孔噴出來(lái)改變周?chē)乃?，幫助溶劑炸藥混合塊192021擴(kuò)散到較大范圍。

4)壓載鐵ii7在電磁式壓力計(jì)5控制下拋棄，由浮力塊13控制豎直方向的減速，浮力塊由電磁式速度計(jì)4控制拋棄，蓄電池28為系統(tǒng)供電。

5)該防御裝置的溶劑炸藥混合塊分三層填充在燃燒室后部，通過(guò)電磁式計(jì)時(shí)器控制各級(jí)炸藥啟動(dòng)時(shí)間來(lái)形成非均勻流體團(tuán)，并由分隔片25來(lái)控制粘度邊界。

本發(fā)明通過(guò)火炮發(fā)射，到達(dá)目標(biāo)區(qū)域整流罩分離；通過(guò)減速阻尼板到達(dá)工作深度，由燃料燃燒產(chǎn)生利于溶劑炸藥混合塊擴(kuò)散的保護(hù)流；通過(guò)分層分時(shí)爆炸的方式，在目標(biāo)區(qū)域產(chǎn)生非均勻流體團(tuán)，改變超空泡魚(yú)雷周?chē)鷼馀菪螒B(tài)。增加粘度溶劑與炸藥混合之后塑壓成型。使用可溶性的分隔膜來(lái)控制不同粘度流體分層。

本發(fā)明的非均勻流體團(tuán)防御裝置的控制原理為：

(1)該裝置由火炮發(fā)射到預(yù)定區(qū)域，發(fā)射前由艦載計(jì)算機(jī)通過(guò)無(wú)線電接收天線i26對(duì)電磁式計(jì)時(shí)器9輸入時(shí)間參數(shù)t1、t2、t1、t2、t3和計(jì)時(shí)指令，到達(dá)時(shí)間t1時(shí)由電磁式計(jì)時(shí)器9啟動(dòng)尾封板分離藥22，爆炸使尾封板23脫離密封環(huán)24；

(2)到達(dá)時(shí)間t2后電磁式計(jì)時(shí)器9啟動(dòng)整流罩分離藥2，分離體滑出整流罩1，減速阻尼板14在空氣阻力作用下?lián)伍_(kāi)，支撐彈簧15和限位扭桿16共同作用將其支撐到固定角度；

(3)分離體由空氣入水后，在壓載鐵i6、壓載鐵ii7和浮力塊13共同作用下加速下潛，到達(dá)深度h1后電磁式壓力計(jì)5控制電磁鐵27使壓載鐵ii7分離，并使浮力塊13彈出，分離體在壓載鐵i6和浮力塊13作用下減速下潛，當(dāng)速度達(dá)到v1時(shí)電磁式速度計(jì)4控制系留索熔斷器30熔斷系留索31,浮力塊13分離，分離體到達(dá)工作深度h2；

(4)電磁式速度計(jì)4控制燃料從燃料倉(cāng)10進(jìn)入燃燒室18燃燒，由保護(hù)流噴射孔8噴出來(lái)改變周?chē)乃?，幫助溶劑炸藥混合塊192021擴(kuò)散到較大范圍；

(5)電磁式計(jì)時(shí)器9對(duì)溶劑炸藥混合塊192021分別發(fā)出計(jì)時(shí)指令t1、t2、t3,由無(wú)線電接收天線ii34接收，之后溶劑炸藥混合塊iii21在t3啟動(dòng)電磁式計(jì)時(shí)引信35，沖擊波將溶劑炸藥混合塊1920濺射向指定方向，兩者分別在t1、t2啟動(dòng)電磁式計(jì)時(shí)引信35，由分隔片25控制產(chǎn)生多層粘度不一的流體，分隔片25溶解，最終形成非均勻流體團(tuán)；

綜上，本發(fā)明是一種非均勻流體團(tuán)防御裝置，是對(duì)傳統(tǒng)超空泡魚(yú)雷防御裝置的一種改進(jìn)，主要包括整流罩、外殼、壓載鐵和浮力塊、燃燒室、溶劑炸藥混合塊等部分。通過(guò)火炮發(fā)射到指定區(qū)域，由電磁式計(jì)時(shí)器控制整流罩分離，外殼上的減速阻尼板打開(kāi)；分離體入水后，電磁式壓力計(jì)和電磁式速度計(jì)控制壓載鐵和浮力塊的分離，將分離體下沉到工作深度；到達(dá)工作深度后，燃料燃燒并通過(guò)保護(hù)流噴射孔噴射，形成有利于溶劑炸藥混合塊擴(kuò)散的流場(chǎng)；電磁式計(jì)時(shí)器對(duì)溶劑炸藥混合塊發(fā)出時(shí)間指令，溶劑炸藥混合塊分別啟動(dòng)，由分隔片控制產(chǎn)生多層粘度不一的流體，分隔片溶解，最終形成非均勻流體團(tuán)。此防御裝置在不降低傳統(tǒng)硬殺傷手段效能的前提下，通過(guò)分層分時(shí)爆炸的方式，在目標(biāo)區(qū)域產(chǎn)生非均勻流體團(tuán)，改變超空泡魚(yú)雷周?chē)鷼馀菪螒B(tài)，進(jìn)而使其產(chǎn)生偏向浮力矩，從而改變超空泡魚(yú)雷的運(yùn)動(dòng)軌跡以達(dá)成攔截的目的。