一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺的制作方法

本发明属于抛撒装置技术领域，涉及一种液体抛撒装置，特别涉及一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺。

背景技术：

云爆战斗部是应用高威力云爆剂，采用可控抛撒及时序控制二次起爆技术，实现云团完全、快速反应的体爆轰弹药，其具有爆炸能量高、毁伤区域大、毁伤效率高的特点，是高效的面杀伤武器。云爆战斗部内部装填云爆剂，云爆剂为纯液体或固液体，云爆剂抛撒后形成云团，云团的覆盖面积越大，云团起爆后，云爆战斗部的毁伤面积越大。因此，提高抛撒云团面积是云爆战斗部的重要研究内容。

灭火弹内部装填的灭火剂，为纯液体或固液体，通过炸药爆炸抛撒，驱动灭火剂形成一定范围的云团，云团覆盖范围内可以起到灭火的效果，云团的覆盖面积越大，灭火弹的灭火面积越大。因此，提高抛撒云团面积也是灭火弹的重要研究内容。

国内外常用的液体的爆炸抛撒方式为：在抛撒装置中央设置一个中心管，中心管中装填高能炸药，通过高能炸药爆炸的产生的能量驱动液体运动，形成云团，该方法结构简单、易于加工装配，然而，对于大圆径抛撒装置，单管起爆方式存在抛撒能力不足的缺陷，国内目前直径最大做到390mm，装药量55～60l的抛撒装置。

文献“爆炸抛撒方式对fae云雾爆轰特性及威力影响的实验研究”(弹箭与制导学报，2010年，第30卷第1期)报道了一种径向多点引爆抛撒装置，具体结构为：一根中心管，外加6根径向均布的周边管，同时起爆抛撒，总装药质量与单管保持一致。该方法提高了云团扩散速度、云团抛撒直径，对抛撒面积具有一定的增益效果。然而，液体在周边6管爆炸作用下，由于管与管间的冲击波叠加效应，容易出现6个“云团分叉”现象，每个分叉间存在较大的“云团空洞”，减小了云团的覆盖面积。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足和缺陷，本发明提供一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，通过射流对液体进行加速，使液体获得较高的抛撒速度，进而增加抛撒距离；云团雾化扩散后连成一片，提高了云团的覆盖面积。

本发明提供的一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，包括壳体2、液体3、下端盖6，其特征在于，还包括上端盖1、第一中心管4、第一抛撒药5、第二中心管7、第二抛撒药8；

其中，壳体2为圆筒体；壳体2下端连接有下端盖6，下端盖6为圆板；壳体2上端连接有上端盖1，上端盖1为圆板，上端盖1上带有6个周向分布的第一圆孔和12个周向分布的第二圆孔；上端盖1、壳体2和下端盖6组成的封闭空间中装填有液体3；

第一中心管4为圆筒，第一中心管4上端与上端盖1的第一圆孔连接，第一中心管4下端与下端盖6接触，第一中心管4中装有第一抛撒药5；

第二中心管7为圆筒，第二中心管7上端与上端盖1的第二圆孔连接，第二中心管7下端与下端盖6接触，第二中心管7中装有第二抛撒药8；

第一中心管4共6个，第一中心管4沿壳体2轴线均匀分布，第一中心管4轴线分布在直径为a的圆上，a的取值按如下公式：

a＝b×c

a为第一中心管4轴线分布圆的直径，单位：m；c为壳体2直径，单位：m；b为经验系数，b的取值范围为0.24～0.44；

第二中心管7共12个，第二中心管7沿壳体2轴线均匀分布，相邻的两个第二中心管7为1组，第二中心管7共6组，每一组第二中心管7都对称分布在第一中心管4轴心和壳体2轴心连线的两侧，第二中心管7轴线分布在直径为d的圆上，d的取值按如下公式：

d＝a+c^e

d为第二中心管7轴线分布圆的直径，单位：m；a为第一中心管4轴线分布圆的直径，单位：m；c为壳体2直径，单位：m；e为经验系数，e的取值范围为0.31～0.37；

所述一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，包括以下步骤：

步骤1：上端盖1由钢板通过车削加工形成圆板，再由铣削加工成型；

步骤2：壳体2由钢板卷焊成型；

步骤3：第一中心管4由钢管通过热锻造形成毛坯，再通过车削加工成型；

步骤4：下端盖6由钢板通过车削加工成型；

步骤5：第二中心管7由钢管通过热锻造形成毛坯，再通过车削加工成型；

步骤6：将上端盖1、壳体2、第一中心管4、第二中心管7进行装配，再装填液体3，再装配下端盖6，再安装第一抛撒药5和第二抛撒药8；

步骤7：同时起爆第一抛撒药5和第二抛撒药8对液体3进行抛撒。

关于第一中心管4轴线分布圆的直径、第二中心管7轴线分布圆的直径的取值可以采取以下2种方式中的任意一种：

实现方式1：所述第一中心管4共6个，第一中心管4沿壳体2轴线均匀分布，第一中心管4轴线分布在直径为a的圆上，a的取值按如下公式：

a＝b×c

a为第一中心管4轴线分布圆的直径，单位：m；c为壳体2直径，单位：m；b为经验系数，b的取值为0.24；

第二中心管7共12个，第二中心管7沿壳体2轴线均匀分布，相邻的两个第二中心管7为1组，第二中心管7共6组，每一组第二中心管7都对称分布在第一中心管4轴心和壳体2轴心连线的两侧，第二中心管7轴线分布在直径为d的圆上，d的取值按如下公式：

d＝a+c^e

d为第二中心管7轴线分布圆的直径，单位：m；a为第一中心管4轴线分布圆的直径，单位：m；c为壳体2直径，单位：m；e为经验系数，e的取值为0.31；

所述一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，包括以下步骤：

步骤1：上端盖1由钢板通过车削加工形成圆板，再由铣削加工成型；

步骤2：壳体2由钢板卷焊成型；

步骤3：先对第一中心管4进行热锻造，工艺如下：

第一中心管4的材料为钢，牌号为20号钢；

第一中心管4的初始坯料为20号钢管，第一中心管4的初始坯料内径比最终成品时的内径小2mm，第一中心管4的初始坯料外径比最终成品时的外径大8mm；

将第一中心管4套在钨合金制圆棒上，钨合金制圆棒的外径比第一中心管4的内径小2mm，将第一中心管4的初始坯料的钢管加热到910～915℃，保温4小时，待第一中心管4的20号钢的晶粒结构全部转化为奥氏体，将套在钨合金制圆棒上的第一中心管4放置在锻造平台上，第一中心管4的轴线垂直于锻造锤头运动方向，使用锻造锤头对第一中心管4的外表面进行径向锻造锤打，使第一中心管4外表面发生径向塑性变形，每次锻造锤打第一中心管4的圆管毛坯外表面的径向塑性变形量为厚度的5％～6％，每次锻造锤打第一中心管4的圆管毛坯外表面的径向塑性变形速度为0.03～0.04m/s，每次锻造锤打后，第一中心管4绕轴线逆时针旋转5°，每次锻造锤打的位置沿着轴向移动，每次移动距离为第一中心管4总长度的1/80，移动到第一中心管4端部后再反向移动，共径向锻造捶打560次，将第一中心管4在空气中冷却至20～30℃，至此，第一中心管4热锻造完成；

再对第一中心管4进行精加工，工艺如下：

将热锻造后的第一中心管4毛坯装夹在车床上，分别使用2个中心架固定第一中心管4中部和尾部位置，通过镗孔刀加工第一中心管4内表面，每次走刀切削深度0.3～0.5mm，走刀进给量为0.05～0.1mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第一中心管4内表面直径公差为h7级，第一中心管4内表面的表面粗糙度≤1.6μm，第一中心管4内表面的母线直线度≤0.08mm，第一中心管4内表面的轴线直线度≤0.082mm，第一中心管4内表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.078mm，第一中心管4内表面的圆柱度≤0.11mm，将第一中心管4固定在锥度心轴上，在车床上装夹锥度心轴，通过90度偏头车刀加工第一中心管4外表面，每次走刀切削深度0.2～0.3mm，走刀进给量为0.04～0.5mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第一中心管4外表面直径公差为h7级，第一中心管4外表面的表面粗糙度≤1.6μm，第一中心管4外表面的母线直线度≤0.08mm，第一中心管4外表面的轴线直线度≤0.082mm，第一中心管4外表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.076mm，第一中心管4外表面的圆柱度≤0.09mm，第一中心管4外表面和第一中心管4内表面的同轴度≤0.12mm，通过90度偏头车刀加工第一中心管4的2个端面，第一中心管42个端面的平行度≤0.14mm，第一中心管4的端面和第一中心管4内表面的垂直度≤0.12mm，至此，第一中心管4成型；

步骤4：下端盖6由钢板通过车削加工成型；

步骤5：先对第二中心管7进行热锻造，工艺如下：

第二中心管7的材料为钢，牌号为20号钢；

第二中心管7的初始坯料为20号钢管，第二中心管7的初始坯料内径比最终成品时的内径小2mm，第二中心管7的初始坯料外径比最终成品时的外径大8mm；

第二中心管7最终成品时内径是第一中心管4最终成品时内径的0.5～0.7倍；

将第二中心管7套在钨合金制圆棒上，钨合金制圆棒的外径比第二中心管7的内径小2mm，将第二中心管7的初始坯料的钢管加热到910～915℃，保温4小时，待第二中心管7的20号钢的晶粒结构全部转化为奥氏体，将套在钨合金制圆棒上的第二中心管7放置在锻造平台上，第二中心管7的轴线垂直于锻造锤头运动方向，使用锻造锤头对第二中心管7的外表面进行径向锻造锤打，使第二中心管7外表面发生径向塑性变形，每次锻造锤打第二中心管7的圆管毛坯外表面的径向塑性变形量为厚度的5％～6％，每次锻造锤打第二中心管7的圆管毛坯外表面的径向塑性变形速度为0.03～0.04m/s，每次锻造锤打后，第二中心管7绕轴线逆时针旋转5°，每次锻造锤打的位置沿着轴向移动，每次移动距离为第二中心管7总长度的1/80，移动到第二中心管7端部后再反向移动，共径向锻造捶打560次，将第二中心管7在空气中冷却至20～30℃，至此，第二中心管7热锻造完成；

再对第二中心管7进行精加工，工艺如下：

将热锻造后的第二中心管7毛坯装夹在车床上，分别使用2个中心架固定第二中心管7中部和尾部位置，通过镗孔刀加工第二中心管7内表面，每次走刀切削深度0.3～0.5mm，走刀进给量为0.05～0.1mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第二中心管7内表面直径公差为h7级，第二中心管7内表面的表面粗糙度≤1.6μm，第二中心管7内表面的母线直线度≤0.08mm，第二中心管7内表面的轴线直线度≤0.082mm，第二中心管7内表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.078mm，第二中心管7内表面的圆柱度≤0.11mm，将第二中心管7固定在锥度心轴上，在车床上装夹锥度心轴，通过90度偏头车刀加工第二中心管7外表面，每次走刀切削深度0.2～0.3mm，走刀进给量为0.04～0.5mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第二中心管7外表面直径公差为h7级，第二中心管7外表面的表面粗糙度≤1.6μm，第二中心管7外表面的母线直线度≤0.08mm，第二中心管7外表面的轴线直线度≤0.082mm，第二中心管7外表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.076mm，第二中心管7外表面的圆柱度≤0.09mm，第二中心管7外表面和第二中心管7内表面的同轴度≤0.12mm，通过90度偏头车刀加工第二中心管7的2个端面，第二中心管72个端面的平行度≤0.14mm，第二中心管7的端面和第二中心管7内表面的垂直度≤0.12mm，至此，第二中心管7成型；

步骤6：将上端盖1、壳体2、第一中心管4、第二中心管7进行装配，再装填液体3，再装配下端盖6，再安装第一抛撒药5和第二抛撒药8；

步骤7：同时起爆第一抛撒药5和第二抛撒药8对液体3进行抛撒。

实现方式2：所述第一中心管4共6个，第一中心管4沿壳体2轴线均匀分布，第一中心管4轴线分布在直径为a的圆上，a的取值按如下公式：

a＝b×c

a为第一中心管4轴线分布圆的直径，单位：m；c为壳体2直径，单位：m；b为经验系数，b的取值为0.44；

第二中心管7共12个，第二中心管7沿壳体2轴线均匀分布，相邻的两个第二中心管7为1组，第二中心管7共6组，每一组第二中心管7都对称分布在第一中心管4轴心和壳体2轴心连线的两侧，第二中心管7轴线分布在直径为d的圆上，d的取值按如下公式：

d＝a+c^e

d为第二中心管7轴线分布圆的直径，单位：m；a为第一中心管4轴线分布圆的直径，单位：m；c为壳体2直径，单位：m；e为经验系数，e的取值为0.37；

所述一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，包括以下步骤：

步骤1：上端盖1由钢板通过车削加工形成圆板，再由铣削加工成型；

步骤2：壳体2由钢板卷焊成型；

步骤3：先对第一中心管4进行热锻造，工艺如下：

第一中心管4的材料为钢，牌号为20号钢；

第一中心管4的初始坯料为20号钢管，第一中心管4的初始坯料内径比最终成品时的内径小2mm，第一中心管4的初始坯料外径比最终成品时的外径大8mm；

将第一中心管4套在钨合金制圆棒上，钨合金制圆棒的外径比第一中心管4的内径小2mm，将第一中心管4的初始坯料的钢管加热到910～915℃，保温4小时，待第一中心管4的20号钢的晶粒结构全部转化为奥氏体，将套在钨合金制圆棒上的第一中心管4放置在锻造平台上，第一中心管4的轴线垂直于锻造锤头运动方向，使用锻造锤头对第一中心管4的外表面进行径向锻造锤打，使第一中心管4外表面发生径向塑性变形，每次锻造锤打第一中心管4的圆管毛坯外表面的径向塑性变形量为厚度的5％～6％，每次锻造锤打第一中心管4的圆管毛坯外表面的径向塑性变形速度为0.03～0.04m/s，每次锻造锤打后，第一中心管4绕轴线逆时针旋转5°，每次锻造锤打的位置沿着轴向移动，每次移动距离为第一中心管4总长度的1/80，移动到第一中心管4端部后再反向移动，共径向锻造捶打560次，将第一中心管4在空气中冷却至20～30℃，至此，第一中心管4热锻造完成；

再对第一中心管4进行精加工，工艺如下：

将热锻造后的第一中心管4毛坯装夹在车床上，分别使用2个中心架固定第一中心管4中部和尾部位置，通过镗孔刀加工第一中心管4内表面，每次走刀切削深度0.3～0.5mm，走刀进给量为0.05～0.1mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第一中心管4内表面直径公差为h7级，第一中心管4内表面的表面粗糙度≤1.6μm，第一中心管4内表面的母线直线度≤0.08mm，第一中心管4内表面的轴线直线度≤0.082mm，第一中心管4内表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.078mm，第一中心管4内表面的圆柱度≤0.11mm，将第一中心管4固定在锥度心轴上，在车床上装夹锥度心轴，通过90度偏头车刀加工第一中心管4外表面，每次走刀切削深度0.2～0.3mm，走刀进给量为0.04～0.5mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第一中心管4外表面直径公差为h7级，第一中心管4外表面的表面粗糙度≤1.6μm，第一中心管4外表面的母线直线度≤0.08mm，第一中心管4外表面的轴线直线度≤0.082mm，第一中心管4外表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.076mm，第一中心管4外表面的圆柱度≤0.09mm，第一中心管4外表面和第一中心管4内表面的同轴度≤0.12mm，通过90度偏头车刀加工第一中心管4的2个端面，第一中心管42个端面的平行度≤0.14mm，第一中心管4的端面和第一中心管4内表面的垂直度≤0.12mm，至此，第一中心管4成型；

步骤4：下端盖6由钢板通过车削加工成型；

步骤5：先对第二中心管7进行热锻造，工艺如下：

第二中心管7的材料为钢，牌号为20号钢；

第二中心管7的初始坯料为20号钢管，第二中心管7的初始坯料内径比最终成品时的内径小2mm，第二中心管7的初始坯料外径比最终成品时的外径大8mm；

第二中心管7最终成品时内径是第一中心管4最终成品时内径的0.5～0.7倍；

将第二中心管7套在钨合金制圆棒上，钨合金制圆棒的外径比第二中心管7的内径小2mm，将第二中心管7的初始坯料的钢管加热到910～915℃，保温4小时，待第二中心管7的20号钢的晶粒结构全部转化为奥氏体，将套在钨合金制圆棒上的第二中心管7放置在锻造平台上，第二中心管7的轴线垂直于锻造锤头运动方向，使用锻造锤头对第二中心管7的外表面进行径向锻造锤打，使第二中心管7外表面发生径向塑性变形，每次锻造锤打第二中心管7的圆管毛坯外表面的径向塑性变形量为厚度的5％～6％，每次锻造锤打第二中心管7的圆管毛坯外表面的径向塑性变形速度为0.03～0.04m/s，每次锻造锤打后，第二中心管7绕轴线逆时针旋转5°，每次锻造锤打的位置沿着轴向移动，每次移动距离为第二中心管7总长度的1/80，移动到第二中心管7端部后再反向移动，共径向锻造捶打560次，将第二中心管7在空气中冷却至20～30℃，至此，第二中心管7热锻造完成；

再对第二中心管7进行精加工，工艺如下：

将热锻造后的第二中心管7毛坯装夹在车床上，分别使用2个中心架固定第二中心管7中部和尾部位置，通过镗孔刀加工第二中心管7内表面，每次走刀切削深度0.3～0.5mm，走刀进给量为0.05～0.1mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第二中心管7内表面直径公差为h7级，第二中心管7内表面的表面粗糙度≤1.6μm，第二中心管7内表面的母线直线度≤0.08mm，第二中心管7内表面的轴线直线度≤0.082mm，第二中心管7内表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.078mm，第二中心管7内表面的圆柱度≤0.11mm，将第二中心管7固定在锥度心轴上，在车床上装夹锥度心轴，通过90度偏头车刀加工第二中心管7外表面，每次走刀切削深度0.2～0.3mm，走刀进给量为0.04～0.5mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第二中心管7外表面直径公差为h7级，第二中心管7外表面的表面粗糙度≤1.6μm，第二中心管7外表面的母线直线度≤0.08mm，第二中心管7外表面的轴线直线度≤0.082mm，第二中心管7外表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.076mm，第二中心管7外表面的圆柱度≤0.09mm，第二中心管7外表面和第二中心管7内表面的同轴度≤0.12mm，通过90度偏头车刀加工第二中心管7的2个端面，第二中心管72个端面的平行度≤0.14mm，第二中心管7的端面和第二中心管7内表面的垂直度≤0.12mm，至此，第二中心管7成型；

步骤6：将上端盖1、壳体2、第一中心管4、第二中心管7进行装配，再装填液体3，再装配下端盖6，再安装第一抛撒药5和第二抛撒药8；

步骤7：同时起爆第一抛撒药5和第二抛撒药8对液体3进行抛撒。

发明的一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，带来的技术效果体现为：

本发明的抛撒装置共18个中心管，抛撒炸药爆炸后形成冲击波，冲击波叠加形成射流，通过射流对液体进行加速，使液体获得较高的抛撒速度，进而增加抛撒距离。抛撒炸药爆炸后，共形成36个射流，随着云团的径向抛撒，云团环向上不断雾化扩散，最后36个射流连成一片，形成抛撒距离远且射流之间无空洞的一整片云团，提高了云团的抛撒面积。对于装药量为200l的抛撒装置，抛撒云团面积提高了42％。

附图说明

图1是一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺的结构示意图。1、上端盖，2、壳体，3、液体，4、第一中心管，5、第一抛撒药，6、下端盖，7、第二中心管，8、第二抛撒药。

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，本实施例给出一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，包括壳体2、液体3、下端盖6，其特征在于，还包括上端盖1、第一中心管4、第一抛撒药5、第二中心管7、第二抛撒药8；

所述壳体2为304不锈钢制圆筒体，壁厚为2mm；壳体2下端连接有下端盖6，壳体2与下端盖6通过焊接连接，焊接需牢靠，不允许存在裂纹夹杂等缺陷，焊接后需满足密封性，下端盖6为圆板，下端盖6材料为304不锈钢，下端盖6的圆板直径与壳体2圆筒直径相同，下端盖6和壳体2共轴线；壳体2上端通过焊接连接有上端盖1，上端盖1为圆板，上端盖1材料为304不锈钢，上端盖1的圆板直径与壳体2圆筒直径相同，上端盖1和壳体2共轴线；上端盖1的上端加工有6个周向均匀分布的第一圆孔和12个周向均匀分布的第二圆孔；6个周向均匀分布的第一圆孔的内径均相同，第一圆孔的轴线与上端盖1的轴线平行，12个周向均匀分布的第二圆孔的内径均相同，第二圆孔的轴线与上端盖1的轴线平行，

上端盖1、壳体2和下端盖6组成了封闭式的筒体，液体3装入筒体，液体3为液体，装满上端盖1、壳体2和下端盖6形成的局部空间，液体3为本装置抛撒用的液体；

第一中心管4圆筒体，第一中心管4的表面由外圆柱面，内圆柱面，上同心圆环面和下同心圆环面组成，第一中心管4上端与上端盖1的第一圆孔通过焊接方式连接，第一中心管4下端与下端盖6接触，并通过焊接方式连接，第一中心管4中装有第一抛撒药5，第一抛撒药5为圆柱体，第一抛撒药5的形状与第一中心管4的内腔形状完全相同，第一抛撒药5和第一中心管4紧密接触；

第二中心管7为圆筒，第二中心管7的表面由外圆柱面，内圆柱面，上同心圆环面和下同心圆环面组成，第二中心管7上端与上端盖1的第二圆孔通过焊接方式连接，第二中心管7下端与下端盖6接触，并通过焊接方式连接，第二中心管7中装有第二抛撒药8，第二抛撒药8为圆柱体，第二抛撒药8的形状与第二中心管7的内腔形状完全相同，第二抛撒药8和第二中心管7紧密接触；

第一中心管4共6个，第一中心管4沿壳体2轴线均匀分布，第一中心管4轴线分布在直径为a的圆上，通过大量的试验，优化了a的取值，a的取值在一个范围内时，抛撒云团的覆盖面积可以达到较大的值，a的取值按如下公式：

a＝b×c

a为第一中心管4轴线分布圆的直径，单位：m；c为壳体2直径，单位：m；b为经验系数，通过变化a的取值，获得了不同的试验结果，发现，当a的取值过大时，第一中心管4的分布离壳体2的轴线较远，第一中心管4轴线围成的圆内部液体体积较大，第一中心管4轴线围成的圆外部液体体积较小，第一中心管4内部的第一抛撒药5炸药起爆后，对第一中心管4轴线围成的圆外部液体向外驱动抛撒，对第一中心管4轴线围成的圆内部液体向内驱动，由于向外驱动的液体量减少，因此，抛撒后形成云团的面积相应减少，抛撒云团的覆盖面积减小；

当a的取值过小时，6个第一中心管4离得较近，当第一中心管4内部的第一抛撒药5炸药起爆后，离第一中心管4较近的液体形成射流，但离第一中心管4较远的液体，由于相邻的两个第一中心管4离得较近，近视为一块炸药，已经无法形成射流，因此，大部分液体无法形成射流，也就无法获得较高的抛撒速度，抛撒后云团的面积相应减少，抛撒云团的覆盖面积减小；

通过实验发现当b的取值范围为0.24～0.44时，6个第一中心管4离得不会太近，大部分液体都可以形成射流，使得液体可以获得较高的抛撒速度；而第一中心管4轴线围成的圆外部液体体积较大，大部分液体都向外抛撒，被抛撒的液体量增加，因此，可以获得较大的抛撒云团，抛撒云团的覆盖面积较大。

本实施例中，b的取值为0.24。

第二中心管7共12个，第二中心管7沿壳体2轴线均匀分布，相邻的两个第二中心管7为1组，第二中心管7共6组，每一组第二中心管7都对称分布在第一中心管4轴心和壳体2轴心连线的两侧，12个第二中心管7均匀分布，任意两个相邻的第二中心管7距离之间相同，每两个相邻的第二中心管7之间存在一个对称点，共12个对称点，每个对称点与壳体2轴心连线，其中6个连线通过第一中心管4轴心，另外6个连线不通过第一中心管4轴心，通过第一中心管4轴心的6个连线与不通过第一中心管4轴心的6个连线交叉间隔。

第二中心管7轴线分布在直径为d的圆上，通过大量的试验，优化了d的取值，d的取值在一个范围内时，抛撒云团的覆盖面积可以达到较大的值，d的取值按如下公式：

d＝a+c^e

d为第二中心管7轴线分布圆的直径，单位：m；a为第一中心管4轴线分布圆的直径，单位：m；c为壳体2直径，单位：m；e为经验系数。本发明安装了6个第一中心管4和12个第二中心管7，6个第一中心管4分布在12个第二中心管7的内侧，12个第二中心管7分布在6个第一中心管4的外侧，6个第一中心管4中的第一抛撒药5和12个第二中心管7中的第二抛撒药8同时起爆，冲击波相互作用，驱动液体形成多股射流，对液体进行抛撒，使液体获得较高的速度，进而获得较远的抛撒直径，多股射流随着抛撒，环向扩散，最后连成一片，获得了大面积的覆盖云团。

通过上述分析可知，形成射流是增加抛撒速度的关键，因此，通过变化e的取值，获得了不同的试验结果，发现，当e的取值过大时，第二中心管7的分布离壳体2的轴线较远，第二中心管7轴线围成的圆外部液体体积较小，第二中心管7内部的第二抛撒药8炸药起爆后，对第二中心管7轴线围成的圆外部液体向外驱动抛撒，对第二中心管7轴线围成的圆内部液体向内驱动，形成射流，由于向外驱动的液体量减少，形成射流的液体较少，因此，抛撒后形成云团的面积相应减少，抛撒云团的覆盖面积减小；

当e的取值过小时，第二中心管7的分布直径与第一中心管4的分布直径间隔很小，由于射流主要由第一抛撒药5和第二抛撒药8相互作用形成，若间隔较近，形成的射流大小不均，不利于形成环向均匀分布的射流，形成的云团各个股大小不均，无法连成整体一片，射流之间存在空洞，抛撒云团的覆盖面积减小；

通过实验发现当e的取值范围为0.31～0.37时，第二中心管7轴线围成的圆外部液体较多，形成射流后，每股射流的液体量较多，抛撒后形成云团的面积相应增大；而且第一抛撒药5和第二抛撒药8相互作用形成，间隔恰到好处，形成的射流大小均匀，雾化后连成整体一片射流之间不存在空洞，抛撒云团的覆盖面积较大；

本实施例中，e的取值为0.31。

本发明中所述的一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，包括以下步骤进行实施：

步骤1：上端盖1由钢板通过车削加工形成圆板，再由铣削加工成型；

步骤2：壳体2由钢板通过弯板机卷成圆筒，在圆筒的接缝处通过埋弧焊的工艺进行焊接，焊接前将坡口及坡口两侧20mm区域的铁锈、氧化皮、油污、水分清理干净，在待焊接焊缝的上端铺12～13mm的焊剂，焊接的焊丝直径为3～3.5mm，焊丝的移动速度为2～3mm/秒，焊接后通过打磨机将焊缝打磨平整，通过x光探伤检测，不允许有未焊透、未熔合、气孔、夹渣、裂纹缺陷；

通过对壳体2焊接工艺的优化，使得焊缝的强度接近壳体2其他位置母材的强度，使得炸药爆炸后，壳体2均匀破裂，液体在环向上均匀抛撒，环向上各部位液体速度一直，获得的环向上均匀的抛撒云团，提高了云团的有效覆盖半径。

步骤2：壳体2由钢板卷焊成型，再进行精加工，工艺如下：通过三爪卡盘装夹壳体2一端外径，通过中心架装夹壳体2另一端外径，通过镗孔刀加工壳体2内表面，每次走刀切削深度0.4～0.55mm，走刀进给量为0.07～0.1mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，壳体2内表面直径公差为h7级，壳体2内表面的表面粗糙度≤1.6μm，壳体2内表面的圆柱度≤0.11mm，在壳体2的两端分别安装装夹堵头和顶尖堵头，装夹堵头与壳体2一端内表面紧密接触，装夹堵头通过三爪卡盘装夹，顶尖堵头与壳体2另一端内表面紧密接触，通过顶尖卡紧，通过90度偏头车刀加工壳体2外表面，每次走刀切削深度0.2～0.3mm，走刀进给量为0.04～0.5mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，壳体2外表面直径公差为h7级，壳体2外表面的表面粗糙度≤1.6μm，壳体2外表面的母线直线度≤0.08mm，壳体2外表面的轴线直线度≤0.082mm，壳体2外表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.076mm，壳体2外表面的圆柱度≤0.09mm，壳体2外表面和壳体2内表面的同轴度≤0.12mm，至此，壳体2成型；

通过对壳体2加工工艺的优化，使得壳体2的壁厚各处均匀一致，误差小到满足使用要求，抛撒炸药爆炸后，由于壳体壁厚各处均匀性好，各处同时破裂，液体环向均匀抛撒出来，抛撒云团的直径在环向一致性好，抛撒云团的有效直径提高，使得抛撒云团的有效面积提高；

步骤3：先对第一中心管4进行热锻造，工艺如下：

第一中心管4的材料为钢，牌号为20号钢；

第一中心管4的初始坯料为20号钢管，第一中心管4的初始坯料内径比最终成品时的内径小2mm，第一中心管4的初始坯料外径比最终成品时的外径大8mm；通过留此余量，足够形成合适大小的毛坯。

将第一中心管4套在钨合金制圆棒上，钨合金制圆棒的外径比第一中心管4的内径小2mm，将第一中心管4的初始坯料的钢管加热到910～915℃，保温4小时，待第一中心管4的20号钢的晶粒结构全部转化为奥氏体，通过使晶粒结构变为奥氏体，增加材料的塑性，使得一会热锻造的过程中，有利于金属变形，获得需要的金属结构。

将套在钨合金制圆棒上的第一中心管4放置在锻造平台上，第一中心管4的轴线垂直于锻造锤头运动方向，使用锻造锤头对第一中心管4的外表面进行径向锻造锤打，使第一中心管4外表面发生径向塑性变形，每次锻造锤打第一中心管4的圆管毛坯外表面的径向塑性变形量为厚度的5％～6％，每次锻造锤打第一中心管4的圆管毛坯外表面的径向塑性变形速度为0.03～0.04m/s，每次锻造锤打后，第一中心管4绕轴线逆时针旋转5°，每次锻造锤打的位置沿着轴向移动，每次移动距离为第一中心管4总长度的1/80，移动到第一中心管4端部后再反向移动，共径向锻造捶打560次，将第一中心管4在空气中冷却至20～30℃，至此，第一中心管4热锻造完成；

通过对第一中心管4进行热锻造，使得第一中心管4内部晶粒大小均匀，消除缺陷，获得整体均匀一致的材质，当抛撒炸药起爆后，形成的冲击波透过第一中心管4后向外传播的过程中，第一中心管4对冲击波的影响降低至最小，进而有利于冲击波的合理分布，进而有利于射流的形成，形成的射流才会周向分布均匀，进而抛撒形成的云团才会整体均匀分布，抛撒后的云团形状规则，增加了云团的有效覆盖面积。

再对第一中心管4进行精加工，工艺如下：

将热锻造后的第一中心管4毛坯装夹在车床上，分别使用2个中心架固定第一中心管4中部和尾部位置，通过镗孔刀加工第一中心管4内表面，每次走刀切削深度0.3～0.5mm，走刀进给量为0.05～0.1mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第一中心管4内表面直径公差为h7级，第一中心管4内表面的表面粗糙度≤1.6μm，第一中心管4内表面的母线直线度≤0.08mm，第一中心管4内表面的轴线直线度≤0.082mm，第一中心管4内表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.078mm，第一中心管4内表面的圆柱度≤0.11mm，将第一中心管4固定在锥度心轴上，在车床上装夹锥度心轴，通过90度偏头车刀加工第一中心管4外表面，每次走刀切削深度0.2～0.3mm，走刀进给量为0.04～0.5mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第一中心管4外表面直径公差为h7级，第一中心管4外表面的表面粗糙度≤1.6μm，第一中心管4外表面的母线直线度≤0.08mm，第一中心管4外表面的轴线直线度≤0.082mm，第一中心管4外表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.076mm，第一中心管4外表面的圆柱度≤0.09mm，第一中心管4外表面和第一中心管4内表面的同轴度≤0.12mm，通过90度偏头车刀加工第一中心管4的2个端面，第一中心管42个端面的平行度≤0.14mm，第一中心管4的端面和第一中心管4内表面的垂直度≤0.12mm，至此，第一中心管4成型；

通过对第一中心管4加工精度的控制，使得第一中心管4对炸药爆轰产物的约束为理想约束，即第一中心管4在爆轰产物作用下均匀膨胀，最后，整体同时破裂，然后炸药爆轰产物对液体进行驱动抛撒，使液体形成云团，只有第一中心管4精度达到上面的要求，炸药爆轰产物才会对液体的抛撒在可控范围以内，不会出现局部畸变的现象，从而形成的射流与设计相符合，满足增大抛撒面积的效果。

步骤4：下端盖6由钢板通过车削加工成型；

步骤5：先对第二中心管7进行热锻造，工艺如下：

第二中心管7的材料为钢，牌号为20号钢；

第二中心管7的初始坯料为20号钢管，第二中心管7的初始坯料内径比最终成品时的内径小2mm，第二中心管7的初始坯料外径比最终成品时的外径大8mm；

第二中心管7最终成品时内径是第一中心管4最终成品时内径的0.5～0.7倍；

将第二中心管7套在钨合金制圆棒上，钨合金制圆棒的外径比第二中心管7的内径小2mm，将第二中心管7的初始坯料的钢管加热到910～915℃，保温4小时，待第二中心管7的20号钢的晶粒结构全部转化为奥氏体，将套在钨合金制圆棒上的第二中心管7放置在锻造平台上，第二中心管7的轴线垂直于锻造锤头运动方向，使用锻造锤头对第二中心管7的外表面进行径向锻造锤打，使第二中心管7外表面发生径向塑性变形，每次锻造锤打第二中心管7的圆管毛坯外表面的径向塑性变形量为厚度的5％～6％，每次锻造锤打第二中心管7的圆管毛坯外表面的径向塑性变形速度为0.03～0.04m/s，每次锻造锤打后，第二中心管7绕轴线逆时针旋转5°，每次锻造锤打的位置沿着轴向移动，每次移动距离为第二中心管7总长度的1/80，移动到第二中心管7端部后再反向移动，共径向锻造捶打560次，将第二中心管7在空气中冷却至20～30℃，至此，第二中心管7热锻造完成；

通过对第二中心管7进行热锻造，使得第二中心管7内部晶粒大小均匀，消除缺陷，获得整体均匀一致的材质，当抛撒炸药起爆后，形成的冲击波透过第二中心管7后向外传播的过程中，第二中心管7对冲击波的影响降低至最小，进而有利于冲击波的合理分布，进而有利于射流的形成，形成的射流才会周向分布均匀，进而抛撒形成的云团才会整体均匀分布，抛撒后的云团形状规则，增加了云团的有效覆盖面积，

再对第二中心管7进行精加工，工艺如下：

将热锻造后的第二中心管7毛坯装夹在车床上，分别使用2个中心架固定第二中心管7中部和尾部位置，通过镗孔刀加工第二中心管7内表面，每次走刀切削深度0.3～0.5mm，走刀进给量为0.05～0.1mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第二中心管7内表面直径公差为h7级，第二中心管7内表面的表面粗糙度≤1.6μm，第二中心管7内表面的母线直线度≤0.08mm，第二中心管7内表面的轴线直线度≤0.082mm，第二中心管7内表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.078mm，第二中心管7内表面的圆柱度≤0.11mm，将第二中心管7固定在锥度心轴上，在车床上装夹锥度心轴，通过90度偏头车刀加工第二中心管7外表面，每次走刀切削深度0.2～0.3mm，走刀进给量为0.04～0.5mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第二中心管7外表面直径公差为h7级，第二中心管7外表面的表面粗糙度≤1.6μm，第二中心管7外表面的母线直线度≤0.08mm，第二中心管7外表面的轴线直线度≤0.082mm，第二中心管7外表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.076mm，第二中心管7外表面的圆柱度≤0.09mm，第二中心管7外表面和第二中心管7内表面的同轴度≤0.12mm，通过90度偏头车刀加工第二中心管7的2个端面，第二中心管72个端面的平行度≤0.14mm，第二中心管7的端面和第二中心管7内表面的垂直度≤0.12mm，至此，第二中心管7成型；

通过对第二中心管7加工精度的控制，使得第二中心管7对炸药爆轰产物的约束为理想约束，即第二中心管7在爆轰产物作用下均匀膨胀，最后，整体同时破裂，然后炸药爆轰产物对液体进行驱动抛撒，使液体形成云团，只有第二中心管7精度达到上面的要求，炸药爆轰产物才会对液体的抛撒在可控范围以内，不会出现局部畸变的现象，从而形成的射流与设计相符合，满足增大抛撒面积的效果。

步骤6：将上端盖1、壳体2、第一中心管4、第二中心管7进行装配，再装填液体3，再装配下端盖6，再安装第一抛撒药5和第二抛撒药8；

步骤7：同时起爆第一抛撒药5和第二抛撒药8对液体3进行抛撒。

6个第一抛撒药5和12第二抛撒药8同时起爆后，形成气体爆轰产物，驱动液体3，使其加速，对液体3进行抛撒，随着冲击波的相互叠加，液体3形成了射流，12第二抛撒药8每相邻的两个的冲击波叠加后，形成1个射流，即12第二抛撒药8相邻的冲击波相互作用，共形成12个射流，而12第二抛撒药8中每一个与相邻的2个第一抛撒药5的冲击波相互作用再形成2个射流，即12第二抛撒药8与6个第一抛撒药5产生的冲击波相互作用，共形成24个射流，即抛撒装置中的第一抛撒药5和第二抛撒药8起爆后，共形成36个射流。

液体在抛撒过程中，会在空气中雾化，雾化的速度按如下公式计算(孙业斌等人于1995年8月在兵器工业出版社发行的[军用混合炸药]第526页)：

式中，v为液体抛撒速度，γ燃料挥发速度，e为燃料表面张力，μ为燃料粘度，k为系数常数。

通过计算可知，抛撒装置起爆后，形成了36个射流，在射流运动至8倍抛撒半径时，液体雾化的距离已经超过射流之间的间隙，即36个射流已经练成一整片，云团之间无分叉。

分别进行了装药量为200l的抛撒实验，抛撒装置采用了原6管抛撒方案和本发明的抛撒装置，原方案抛撒云团面积为586m²，通过本发明的抛撒装置抛撒云团面积为834m²,抛撒云团面积提高了42％。

本发明的一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，使液体获得较高的抛撒速度，进而增加抛撒距离；抛撒炸药爆炸后，共形成36个射流，随着云团的径向抛撒，云团环向上不断雾化扩散，最后36个射流连成一片，形成抛撒距离远且射流之间无空洞的一整片云团，对于装药量为200l的抛撒装置，抛撒云团面积提高了42％。

实施例2：

如图1所示，本实施例给出一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，包括壳体2、液体3、下端盖6，其特征在于，还包括上端盖1、第一中心管4、第一抛撒药5、第二中心管7、第二抛撒药8；

所述壳体2为304不锈钢制圆筒体，壁厚为2mm；壳体2下端连接有下端盖6，壳体2与下端盖6通过焊接连接，焊接需牢靠，不允许存在裂纹夹杂等缺陷，焊接后需满足密封性，下端盖6为圆板，下端盖6材料为304不锈钢，下端盖6的圆板直径与壳体2圆筒直径相同，下端盖6和壳体2共轴线；壳体2上端通过焊接连接有上端盖1，上端盖1为圆板，上端盖1材料为304不锈钢，上端盖1的圆板直径与壳体2圆筒直径相同，上端盖1和壳体2共轴线；上端盖1的上端加工有6个周向均匀分布的第一圆孔和12个周向均匀分布的第二圆孔；6个周向均匀分布的第一圆孔的内径均相同，第一圆孔的轴线与上端盖1的轴线平行，12个周向均匀分布的第二圆孔的内径均相同，第二圆孔的轴线与上端盖1的轴线平行，

上端盖1、壳体2和下端盖6组成了封闭式的筒体，液体3装入筒体，液体3为液体，装满上端盖1、壳体2和下端盖6形成的局部空间，液体3为本装置抛撒用的液体；

第一中心管4圆筒体，第一中心管4的表面由外圆柱面，内圆柱面，上同心圆环面和下同心圆环面组成，第一中心管4上端与上端盖1的第一圆孔通过焊接方式连接，第一中心管4下端与下端盖6接触，并通过焊接方式连接，第一中心管4中装有第一抛撒药5，第一抛撒药5为圆柱体，第一抛撒药5的形状与第一中心管4的内腔形状完全相同，第一抛撒药5和第一中心管4紧密接触；

第二中心管7为圆筒，第二中心管7的表面由外圆柱面，内圆柱面，上同心圆环面和下同心圆环面组成，第二中心管7上端与上端盖1的第二圆孔通过焊接方式连接，第二中心管7下端与下端盖6接触，并通过焊接方式连接，第二中心管7中装有第二抛撒药8，第二抛撒药8为圆柱体，第二抛撒药8的形状与第二中心管7的内腔形状完全相同，第二抛撒药8和第二中心管7紧密接触；

第一中心管4共6个，第一中心管4沿壳体2轴线均匀分布，第一中心管4轴线分布在直径为a的圆上，通过大量的试验，优化了a的取值，a的取值在一个范围内时，抛撒云团的覆盖面积可以达到较大的值，a的取值按如下公式：

a＝b×c

a为第一中心管4轴线分布圆的直径，单位：m；c为壳体2直径，单位：m；b为经验系数，通过变化a的取值，获得了不同的试验结果，发现，当a的取值过大时，第一中心管4的分布离壳体2的轴线较远，第一中心管4轴线围成的圆内部液体体积较大，第一中心管4轴线围成的圆外部液体体积较小，第一中心管4内部的第一抛撒药5炸药起爆后，对第一中心管4轴线围成的圆外部液体向外驱动抛撒，对第一中心管4轴线围成的圆内部液体向内驱动，由于向外驱动的液体量减少，因此，抛撒后形成云团的面积相应减少，抛撒云团的覆盖面积减小；

当a的取值过小时，6个第一中心管4离得较近，当第一中心管4内部的第一抛撒药5炸药起爆后，离第一中心管4较近的液体形成射流，但离第一中心管4较远的液体，由于相邻的两个第一中心管4离得较近，近视为一块炸药，已经无法形成射流，因此，大部分液体无法形成射流，也就无法获得较高的抛撒速度，抛撒后云团的面积相应减少，抛撒云团的覆盖面积减小；

通过实验发现当b的取值范围为0.24～0.44时，6个第一中心管4离得不会太近，大部分液体都可以形成射流，使得液体可以获得较高的抛撒速度；而第一中心管4轴线围成的圆外部液体体积较大，大部分液体都向外抛撒，被抛撒的液体量增加，因此，可以获得较大的抛撒云团，抛撒云团的覆盖面积较大。

本实施例中，b的取值为0.44。

第二中心管7共12个，第二中心管7沿壳体2轴线均匀分布，相邻的两个第二中心管7为1组，第二中心管7共6组，每一组第二中心管7都对称分布在第一中心管4轴心和壳体2轴心连线的两侧，12个第二中心管7均匀分布，任意两个相邻的第二中心管7距离之间相同，每两个相邻的第二中心管7之间存在一个对称点，共12个对称点，每个对称点与壳体2轴心连线，其中6个连线通过第一中心管4轴心，另外6个连线不通过第一中心管4轴心，通过第一中心管4轴心的6个连线与不通过第一中心管4轴心的6个连线交叉间隔。

第二中心管7轴线分布在直径为d的圆上，通过大量的试验，优化了d的取值，d的取值在一个范围内时，抛撒云团的覆盖面积可以达到较大的值，d的取值按如下公式：

d＝a+c^e

d为第二中心管7轴线分布圆的直径，单位：m；a为第一中心管4轴线分布圆的直径，单位：m；c为壳体2直径，单位：m；e为经验系数。本发明安装了6个第一中心管4和12个第二中心管7，6个第一中心管4分布在12个第二中心管7的内侧，12个第二中心管7分布在6个第一中心管4的外侧，6个第一中心管4中的第一抛撒药5和12个第二中心管7中的第二抛撒药8同时起爆，冲击波相互作用，驱动液体形成多股射流，对液体进行抛撒，使液体获得较高的速度，进而获得较远的抛撒直径，多股射流随着抛撒，环向扩散，最后连成一片，获得了大面积的覆盖云团。

通过上述分析可知，形成射流是增加抛撒速度的关键，因此，通过变化e的取值，获得了不同的试验结果，发现，当e的取值过大时，第二中心管7的分布离壳体2的轴线较远，第二中心管7轴线围成的圆外部液体体积较小，第二中心管7内部的第二抛撒药8炸药起爆后，对第二中心管7轴线围成的圆外部液体向外驱动抛撒，对第二中心管7轴线围成的圆内部液体向内驱动，形成射流，由于向外驱动的液体量减少，形成射流的液体较少，因此，抛撒后形成云团的面积相应减少，抛撒云团的覆盖面积减小；

当e的取值过小时，第二中心管7的分布直径与第一中心管4的分布直径间隔很小，由于射流主要由第一抛撒药5和第二抛撒药8相互作用形成，若间隔较近，形成的射流大小不均，不利于形成环向均匀分布的射流，形成的云团各个股大小不均，无法连成整体一片，射流之间存在空洞，抛撒云团的覆盖面积减小；

通过实验发现当e的取值范围为0.31～0.37时，第二中心管7轴线围成的圆外部液体较多，形成射流后，每股射流的液体量较多，抛撒后形成云团的面积相应增大；而且第一抛撒药5和第二抛撒药8相互作用形成，间隔恰到好处，形成的射流大小均匀，雾化后连成整体一片射流之间不存在空洞，抛撒云团的覆盖面积较大；

本实施例中，e的取值为0.37。

本发明中所述的一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，包括以下步骤进行实施：

步骤1：上端盖1由钢板通过车削加工形成圆板，再由铣削加工成型；

步骤2：壳体2由钢板通过弯板机卷成圆筒，在圆筒的接缝处通过埋弧焊的工艺进行焊接，焊接前将坡口及坡口两侧20mm区域的铁锈、氧化皮、油污、水分清理干净，在待焊接焊缝的上端铺12～13mm的焊剂，焊接的焊丝直径为3～3.5mm，焊丝的移动速度为2～3mm/秒，焊接后通过打磨机将焊缝打磨平整，通过x光探伤检测，不允许有未焊透、未熔合、气孔、夹渣、裂纹缺陷；

通过对壳体2焊接工艺的优化，使得焊缝的强度接近壳体2其他位置母材的强度，使得炸药爆炸后，壳体2均匀破裂，液体在环向上均匀抛撒，环向上各部位液体速度一直，获得的环向上均匀的抛撒云团，提高了云团的有效覆盖半径。

步骤2：壳体2由钢板卷焊成型，再进行精加工，工艺如下：通过三爪卡盘装夹壳体2一端外径，通过中心架装夹壳体2另一端外径，通过镗孔刀加工壳体2内表面，每次走刀切削深度0.4～0.55mm，走刀进给量为0.07～0.1mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，壳体2内表面直径公差为h7级，壳体2内表面的表面粗糙度≤1.6μm，壳体2内表面的圆柱度≤0.11mm，在壳体2的两端分别安装装夹堵头和顶尖堵头，装夹堵头与壳体2一端内表面紧密接触，装夹堵头通过三爪卡盘装夹，顶尖堵头与壳体2另一端内表面紧密接触，通过顶尖卡紧，通过90度偏头车刀加工壳体2外表面，每次走刀切削深度0.2～0.3mm，走刀进给量为0.04～0.5mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，壳体2外表面直径公差为h7级，壳体2外表面的表面粗糙度≤1.6μm，壳体2外表面的母线直线度≤0.08mm，壳体2外表面的轴线直线度≤0.082mm，壳体2外表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.076mm，壳体2外表面的圆柱度≤0.09mm，壳体2外表面和壳体2内表面的同轴度≤0.12mm，至此，壳体2成型；

通过对壳体2加工工艺的优化，使得壳体2的壁厚各处均匀一致，误差小到满足使用要求，抛撒炸药爆炸后，由于壳体壁厚各处均匀性好，各处同时破裂，液体环向均匀抛撒出来，抛撒云团的直径在环向一致性好，抛撒云团的有效直径提高，使得抛撒云团的有效面积提高；

步骤3：先对第一中心管4进行热锻造，工艺如下：

第一中心管4的材料为钢，牌号为20号钢；

第一中心管4的初始坯料为20号钢管，第一中心管4的初始坯料内径比最终成品时的内径小2mm，第一中心管4的初始坯料外径比最终成品时的外径大8mm；通过留此余量，足够形成合适大小的毛坯。

将第一中心管4套在钨合金制圆棒上，钨合金制圆棒的外径比第一中心管4的内径小2mm，将第一中心管4的初始坯料的钢管加热到910～915℃，保温4小时，待第一中心管4的20号钢的晶粒结构全部转化为奥氏体，通过使晶粒结构变为奥氏体，增加材料的塑性，使得一会热锻造的过程中，有利于金属变形，获得需要的金属结构。

将套在钨合金制圆棒上的第一中心管4放置在锻造平台上，第一中心管4的轴线垂直于锻造锤头运动方向，使用锻造锤头对第一中心管4的外表面进行径向锻造锤打，使第一中心管4外表面发生径向塑性变形，每次锻造锤打第一中心管4的圆管毛坯外表面的径向塑性变形量为厚度的5％～6％，每次锻造锤打第一中心管4的圆管毛坯外表面的径向塑性变形速度为0.03～0.04m/s，每次锻造锤打后，第一中心管4绕轴线逆时针旋转5°，每次锻造锤打的位置沿着轴向移动，每次移动距离为第一中心管4总长度的1/80，移动到第一中心管4端部后再反向移动，共径向锻造捶打560次，将第一中心管4在空气中冷却至20～30℃，至此，第一中心管4热锻造完成；

通过对第一中心管4进行热锻造，使得第一中心管4内部晶粒大小均匀，消除缺陷，获得整体均匀一致的材质，当抛撒炸药起爆后，形成的冲击波透过第一中心管4后向外传播的过程中，第一中心管4对冲击波的影响降低至最小，进而有利于冲击波的合理分布，进而有利于射流的形成，形成的射流才会周向分布均匀，进而抛撒形成的云团才会整体均匀分布，抛撒后的云团形状规则，增加了云团的有效覆盖面积。

再对第一中心管4进行精加工，工艺如下：

将热锻造后的第一中心管4毛坯装夹在车床上，分别使用2个中心架固定第一中心管4中部和尾部位置，通过镗孔刀加工第一中心管4内表面，每次走刀切削深度0.3～0.5mm，走刀进给量为0.05～0.1mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第一中心管4内表面直径公差为h7级，第一中心管4内表面的表面粗糙度≤1.6μm，第一中心管4内表面的母线直线度≤0.08mm，第一中心管4内表面的轴线直线度≤0.082mm，第一中心管4内表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.078mm，第一中心管4内表面的圆柱度≤0.11mm，将第一中心管4固定在锥度心轴上，在车床上装夹锥度心轴，通过90度偏头车刀加工第一中心管4外表面，每次走刀切削深度0.2～0.3mm，走刀进给量为0.04～0.5mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第一中心管4外表面直径公差为h7级，第一中心管4外表面的表面粗糙度≤1.6μm，第一中心管4外表面的母线直线度≤0.08mm，第一中心管4外表面的轴线直线度≤0.082mm，第一中心管4外表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.076mm，第一中心管4外表面的圆柱度≤0.09mm，第一中心管4外表面和第一中心管4内表面的同轴度≤0.12mm，通过90度偏头车刀加工第一中心管4的2个端面，第一中心管42个端面的平行度≤0.14mm，第一中心管4的端面和第一中心管4内表面的垂直度≤0.12mm，至此，第一中心管4成型；

通过对第一中心管4加工精度的控制，使得第一中心管4对炸药爆轰产物的约束为理想约束，即第一中心管4在爆轰产物作用下均匀膨胀，最后，整体同时破裂，然后炸药爆轰产物对液体进行驱动抛撒，使液体形成云团，只有第一中心管4精度达到上面的要求，炸药爆轰产物才会对液体的抛撒在可控范围以内，不会出现局部畸变的现象，从而形成的射流与设计相符合，满足增大抛撒面积的效果。

步骤4：下端盖6由钢板通过车削加工成型；

步骤5：先对第二中心管7进行热锻造，工艺如下：

第二中心管7的材料为钢，牌号为20号钢；

第二中心管7的初始坯料为20号钢管，第二中心管7的初始坯料内径比最终成品时的内径小2mm，第二中心管7的初始坯料外径比最终成品时的外径大8mm；

第二中心管7最终成品时内径是第一中心管4最终成品时内径的0.5～0.7倍；

将第二中心管7套在钨合金制圆棒上，钨合金制圆棒的外径比第二中心管7的内径小2mm，将第二中心管7的初始坯料的钢管加热到910～915℃，保温4小时，待第二中心管7的20号钢的晶粒结构全部转化为奥氏体，将套在钨合金制圆棒上的第二中心管7放置在锻造平台上，第二中心管7的轴线垂直于锻造锤头运动方向，使用锻造锤头对第二中心管7的外表面进行径向锻造锤打，使第二中心管7外表面发生径向塑性变形，每次锻造锤打第二中心管7的圆管毛坯外表面的径向塑性变形量为厚度的5％～6％，每次锻造锤打第二中心管7的圆管毛坯外表面的径向塑性变形速度为0.03～0.04m/s，每次锻造锤打后，第二中心管7绕轴线逆时针旋转5°，每次锻造锤打的位置沿着轴向移动，每次移动距离为第二中心管7总长度的1/80，移动到第二中心管7端部后再反向移动，共径向锻造捶打560次，将第二中心管7在空气中冷却至20～30℃，至此，第二中心管7热锻造完成；

通过对第二中心管7进行热锻造，使得第二中心管7内部晶粒大小均匀，消除缺陷，获得整体均匀一致的材质，当抛撒炸药起爆后，形成的冲击波透过第二中心管7后向外传播的过程中，第二中心管7对冲击波的影响降低至最小，进而有利于冲击波的合理分布，进而有利于射流的形成，形成的射流才会周向分布均匀，进而抛撒形成的云团才会整体均匀分布，抛撒后的云团形状规则，增加了云团的有效覆盖面积，

再对第二中心管7进行精加工，工艺如下：

将热锻造后的第二中心管7毛坯装夹在车床上，分别使用2个中心架固定第二中心管7中部和尾部位置，通过镗孔刀加工第二中心管7内表面，每次走刀切削深度0.3～0.5mm，走刀进给量为0.05～0.1mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第二中心管7内表面直径公差为h7级，第二中心管7内表面的表面粗糙度≤1.6μm，第二中心管7内表面的母线直线度≤0.08mm，第二中心管7内表面的轴线直线度≤0.082mm，第二中心管7内表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.078mm，第二中心管7内表面的圆柱度≤0.11mm，将第二中心管7固定在锥度心轴上，在车床上装夹锥度心轴，通过90度偏头车刀加工第二中心管7外表面，每次走刀切削深度0.2～0.3mm，走刀进给量为0.04～0.5mm/转，切削过程中使用切削油作为冷却液，加工后，第二中心管7外表面直径公差为h7级，第二中心管7外表面的表面粗糙度≤1.6μm，第二中心管7外表面的母线直线度≤0.08mm，第二中心管7外表面的轴线直线度≤0.082mm，第二中心管7外表面的垂直于轴线的截面圆度≤0.076mm，第二中心管7外表面的圆柱度≤0.09mm，第二中心管7外表面和第二中心管7内表面的同轴度≤0.12mm，通过90度偏头车刀加工第二中心管7的2个端面，第二中心管72个端面的平行度≤0.14mm，第二中心管7的端面和第二中心管7内表面的垂直度≤0.12mm，至此，第二中心管7成型；

通过对第二中心管7加工精度的控制，使得第二中心管7对炸药爆轰产物的约束为理想约束，即第二中心管7在爆轰产物作用下均匀膨胀，最后，整体同时破裂，然后炸药爆轰产物对液体进行驱动抛撒，使液体形成云团，只有第二中心管7精度达到上面的要求，炸药爆轰产物才会对液体的抛撒在可控范围以内，不会出现局部畸变的现象，从而形成的射流与设计相符合，满足增大抛撒面积的效果。

步骤6：将上端盖1、壳体2、第一中心管4、第二中心管7进行装配，再装填液体3，再装配下端盖6，再安装第一抛撒药5和第二抛撒药8；

步骤7：同时起爆第一抛撒药5和第二抛撒药8对液体3进行抛撒。

6个第一抛撒药5和12第二抛撒药8同时起爆后，形成气体爆轰产物，驱动液体3，使其加速，对液体3进行抛撒，随着冲击波的相互叠加，液体3形成了射流，12第二抛撒药8每相邻的两个的冲击波叠加后，形成1个射流，即12第二抛撒药8相邻的冲击波相互作用，共形成12个射流，而12第二抛撒药8中每一个与相邻的2个第一抛撒药5的冲击波相互作用再形成2个射流，即12第二抛撒药8与6个第一抛撒药5产生的冲击波相互作用，共形成24个射流，即抛撒装置中的第一抛撒药5和第二抛撒药8起爆后，共形成36个射流。

液体在抛撒过程中，会在空气中雾化，雾化的速度按如下公式计算(孙业斌等人于1995年8月在兵器工业出版社发行的[军用混合炸药]第526页)：

式中，v为液体抛撒速度，γ燃料挥发速度，e为燃料表面张力，μ为燃料粘度，k为系数常数。

通过计算可知，抛撒装置起爆后，形成了36个射流，在射流运动至8倍抛撒半径时，液体雾化的距离已经超过射流之间的间隙，即36个射流已经练成一整片，云团之间无分叉。

分别进行了装药量为200l的抛撒实验，抛撒装置采用了原6管抛撒方案，和本发明的抛撒装置，原方案抛撒云团面积为586m²，通过本发明的抛撒装置抛撒云团面积为830m²,抛撒云团面积提高了42％。

本发明的一种液体抛撒装置及其中心管热锻造工艺，使液体获得较高的抛撒速度，进而增加抛撒距离；抛撒炸药爆炸后，共形成36个射流，随着云团的径向抛撒，云团环向上不断雾化扩散，最后36个射流连成一片，形成抛撒距离远且射流之间无空洞的一整片云团，对于装药量为200l的抛撒装置，抛撒云团面积提高了42％。