1.4.2 液固混合云爆燃料抛撒研究现状
液固混合云爆燃料的主要组成为环氧丙烷—颗粒铝粉。其中铝粉固体颗粒为离散相，充填在环氧丙烷—液体中形成液固相特殊结构。在云爆抛撒驱动力作用下，液固混合燃料在空中稳态分布，形成具备爆轰能力的燃料空气炸药云团。其中，云团的分布状态在很大程度上决定了其爆轰效能，因此，云团的分布是云爆装置设计的基础。目前国内外针对液固燃料的抛撒分布状态开展了大量的数值模拟理论研究。然而，燃料抛撒的数值模拟对抛撒形成气固云团进行了理想化假设，对其毁伤效能只能提供设计依据。另外，通过液固混合燃料的抛撒试验，可以真实反映其爆轰效能并进行参数优化，但是与数值模拟方法相比其成本高，安全性差且试验难度大。因此，研究并建立液固混合燃料的数值方法，对于当前液固燃料云爆弹武器的毁伤效能提高具有重要意义。
20世纪70年代末期，美国空军M.Rosenblatt等人基于对地面核爆炸形成蘑菇烟云的计算机编码进行改造，模拟FAE形成的爆轰过程，形成了液体FAE形成过程和云雾爆轰过程的初步仿真平台研制。
美国Los Alamos国家实验室借助FORTRAN语言作为开发平台，基于能量守恒方程及流体状态方程，研发亚网格尺度法或k-ε模型建立湍流模型，并通过任意拉格朗日—欧拉法进行有限差分计算，实现了可用于云爆抛撒状态层流、湍流以及不同抛撒初速下扩散两相流的仿真计算，该数值仿真平台已被广泛应用于爆炸抛撒过程的数值模拟。
俄罗斯的A.A.BAorisov等人从理论和试验两方面系统研究了爆炸抛撒过程，认为爆炸抛撒和FAE的形成过程可划分为四个阶段：
（1）中心装药爆炸。通过爆炸加压的形式，达到云爆装置壳体裂解，实现燃料驱动抛撒与空气形成混合边界层，该阶段的范围是（1～2）R，R是装置半径。
（2）燃料抛撒不稳定发展阶段。该阶段的范围是（2～5）R。
（3）气动阻力阶段。云雾进一步扩散并裂解分布，其范围是（15～20）R。
（4）云雾扩散湍流混合阶段。在此状态下，燃料的固体颗粒扩散速度低，接近液态化，云团内燃料主要以固体颗粒与空气形成的浓度分布，在湍流的作用下，燃料扩散逐渐均匀化。
1990年，美国桑迪亚国家实验室的D.R.Gardner和M.W.Glass指出，云爆燃料的爆炸抛撒为两个作用阶段：燃料的破碎过程（该过程也称为近场抛撒阶段）和因气动阻力作用而产生的燃料分布过程（该过程也称为远场抛撒阶段）。二者分别由爆炸力和气动阻力起主导作用。
高速摄像是云爆燃料爆炸抛撒试验的重要测试手段，既为理论建模与数值计算提供了原始数据，又可用于模型修正与验证。薛社生等利用高速摄像机获取了6～250 kg云爆装置云雾形成的测试数据，基于D.R.Gardner和M.W.Glass的近场与远场理论进行抛撒过程中燃料分布分析，通过建立简化解析模型进一步描述液体燃料的近场膨胀，求出在加速阶段液体燃料的极限速度，改进KIVA程序；并通过该程序对远场云雾物理特性进行数值仿真，得到了云雾速度场、云雾内部燃料浓度以及燃料蒸汽浓度的分布状态。
任晓冰等通过高速摄像对不同中心装药量及不同填充液体质量的云爆装置进行抛撒过程的研究，发现填充液体在壳体破裂后沿裂缝处向外飞散；据此进一步展开数值模拟，得到云爆抛撒远场过程中气相速度场分布、云雾场的压力分布、粒径分布，以及液滴相的浓度和体积范围等参数随时间的变化规律。
李磊等为了模拟云爆抛撒的过程，设计了一种水平约束的抛撒装置，将云爆燃料装入装置中驱动实现抛撒，通过布置高速摄影仪，利用激光诱导荧光对抛撒的云雾进行显像拍摄记录，得到了模拟云雾抛撒的变化过程，图像结果显示了液体在抛撒过程中的不均匀性。但是由于抛撒的高动态及时间短，所得图像无法显示壳体破裂时燃料抛撒形状，而只能显示抛撒形成较大云团的形状。
丁珏等以近远场理论为基础，通过对抛撒分布的边界处理，建立了一维燃料流动模型（针对近场阶段）；应用抛撒线性不稳定模型采用多相流模型描述了燃料运动过程（针对远场阶段）；通过近远场抛撒模拟，建立了全过程的燃料抛撒动力学模型，得到了与试验较符合的计算结果，全面描述了燃料分布状态。
惠君明等通过高速摄像，建立燃料分布状态的运动分析系统，将云爆燃料抛撒的燃料分布过程分成快速射流阶段与稳定扩散运动阶段（主要表现为燃料从抛撒中心向四周膨胀运动和燃料与空气混合形成云雾的运动阶段），用半径r（t）、高度h（t）、液滴直径d（r，t）、云雾中燃料浓度δ（r，t）等参数描述了不同阶段的流体动力学特征。
张奇等采用无约束空间试验方法并结合量纲分析法，将云爆弹药装置燃料分散过程分解为加速、减速和湍流三个阶段，模拟了云爆装置长径比结构和燃料抛撒中心位置对燃料颗粒分布速度的影响，最终建立了燃料分散过程的拟合模型，得到燃料抛撒径向运动的三个阶段（加速阶段、减速阶段和湍流）的拟合曲线。试验结果表明，燃料分散的径向范围主要受到前两个阶段的影响，湍流主要使得云雾分布更为均匀。
肖绍清等利用ANSYS/DYNA3D对FAE抛撒的初期阶段（表现形式为壳体破裂，燃料射流）进行了数值模拟，得到抛撒方式导致FAE壳体的不同位置破裂，影响云雾分散效果的结论。
石艺娜等以热力学第二定律的最大熵增理论为基础，通过设置约束条件方程，建立了FAE抛撒的初期阶段（表现形式为壳体破裂，燃料射流）模型，并提出了一种燃料云雾尺寸分布的方法，得到云雾直径变化和浓度分布的模型。
在固体颗粒抛撒研究方面，王仲琦等建立了固体颗粒在一维状态下抛撒的理论模型，结果表明燃料在抛撒过程中固体颗粒速度和密度分布呈非线性变化。
罗艾民等根据流体动力学理论和爆轰产物等熵膨胀原理，将爆炸抛撒过程分成三个阶段，并利用抛撒过程中能量熵值的膨胀原理为基础，对中心装药爆炸抛撒燃料、燃料云雾扩撒的膨胀范围进行估算，建立了抛撒距离的计算方法（即燃料颗粒抛撒的二相流运动模型），并以此为基础通过进一步研究发现燃料的抛撒距离与固体燃料颗粒尺寸大小、颗粒密度等存在较大关系。因此，要对云雾状态进行燃料分布优化，需要从装药特征、颗粒性质等方面进行考虑。
由于FAE燃料抛撒的过程十分复杂，目前还未能完全建立FAE燃料抛撒的整个不同燃料分布阶段的物理模型，现有的模型多以预设条件为基础。基于模型的数值模拟仿真方法虽然能解决部分问题，提供FAE抛撒的状态参考，但其结果还需通过试验验证其理论模型的正确性和优化手段。另外，工程试验还可获取理论假设和理想化参数的修正，以及难以设定的参数特性。FAE的工程试验仍是研究云爆武器、提高其毁伤性能的主要方法。