引信跌落安全性檢驗的虛擬試驗技術

寧劍平，王 冰，周 彬，陳 楠，曲振生

（1.76127部隊，湖南 郴州 424202；2.軍械工程學院，河北 石家莊 050003；3.77293部隊，云南 開遠 661603；4.77171部隊，四川 邛崍 611500；5.65122部隊，黑龍江 牡丹江 157014）

0 引 言

安全性是引信必須具備的戰技術指標之一，它要求引信在貯存、運輸、勤務處理過程中不解除保險。然而由于歷史原因，我軍早期設計的直線慣性保險型引信中相當一部分存在設計缺陷，給定的安全落高值經驗成分較重，數次彈藥事故表明，這類引信在勤務處理過程中一旦受到較大的沖擊（如倒垛、摔箱、翻車等事故引起的沖擊，本文統稱為跌落沖擊）很容易解除保險，甚至釀成重大的燃爆事故。現有條件下，通過大量的試驗檢驗這些引信的安全性能既不經濟，也不安全，而且試驗需要的大量樣品也無法獲得。采用蒙特卡羅（Monte Carlo）方法實現引信跌落安全性檢驗的虛擬試驗，是一條可行的重要技術途徑。

1 虛擬試驗數學模型的建立方法

基于Monte Carlo方法的虛擬試驗技術關鍵在建立正確的數學模型，主要包括以下兩個方面的內容[1]：

（1）建立一個能夠準確描述引信保險機構在沖擊條件下慣性元件的動力學響應模型；

（2）測試引起慣性元件位移響應散布的各種隨機參數的統計數據，建立這些參數的概率模型。

1.1 慣性元件沖擊響應的動力學模型

一般情況下，保險機構受到沖擊時慣性筒（慣性元件）下沉的位移量超過其保險行程即可認為機構自動解除保險[2]，建立模型時只需考慮慣性筒下沉階段的響應情況。

以A型引信的曲折槽保險機構為例，其運動微分方程為[2-4]