關(guān)于火工品設(shè)計的研究討論

劉易斯 張宇航 張愷予

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關(guān)于火工品設(shè)計的研究討論

劉易斯 張宇航 張愷予

（沈陽理工大學(xué) 裝備工程學(xué)院 遼寧沈陽 110000）

火工品，又稱火具，是裝有火藥或炸藥，受外界刺激后產(chǎn)生燃燒或爆炸，以引燃火藥、引爆炸藥或做機械功的一次性使用的元器件和裝置的總稱。包括火帽、底火、點火管、延期件、雷管、傳爆管、導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索以及爆炸開關(guān)、爆炸螺栓、啟動器、切割索等。本文主要從火工品的設(shè)計原則，設(shè)計要求和研制程序展開討論，從而進行對火工品設(shè)計的研究。

特種能源；軍事；火工品；設(shè)計

一、火工品概述

（一）火工品的定義

火工品是裝有火藥或炸藥，受外界刺激后產(chǎn)生燃燒或爆炸，以引燃火藥、引爆炸藥或做機械功的一次性使用的元器件和裝置的總稱。包括火帽、底火、點火管、延期件、雷管、傳爆管、導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索以及爆炸開關(guān)、爆炸螺栓、啟動器、切割索等。

（二）火工品具體論述

火工品常用于引燃火藥，引爆炸藥，還可作為小型驅(qū)動裝置，用以快速打開活門、解除保險及火箭級間分離等。它是起爆與點火的最敏感的始發(fā)能源，其功能首發(fā)性和作用敏感性決定了其在武器的系統(tǒng)中的地位和作用，作為武器系統(tǒng)中的最敏感部分，其安全性、可靠性直接影響武器系統(tǒng)的安全性和可靠性。在戰(zhàn)略導(dǎo)彈、核武器及航空航天系統(tǒng)等軍事工程中廣泛應(yīng)用。

二、火工品的設(shè)計

（一）火工品在設(shè)計方面需要遵循的原則

火工品的設(shè)計是需要遵循一定的原則的，設(shè)計原則可以概括為以下方面:

1．安全性原則

對于武器系統(tǒng)來說，安全性無疑是最需要遵循的原則。尤其是對于火工品來說，其安全隱患的可能性遠遠大于其它的產(chǎn)品，所以對于火工品的研制和制作來說，首先要以安全性原則為第一要義，從各個角度保障安全性原則。

2．可靠性原則。

保障了火工品的安全性還遠遠不夠，這是因為火工品不止止是單獨的存在，而是要構(gòu)成很多武器裝備的重要組成部分。所以如果想要保證整個武器裝備系統(tǒng)的安全性，就不止需要火工品的安全性，還需要火工品的可靠性。

3．經(jīng)濟性原則。

任何產(chǎn)品或者武器的生產(chǎn)都要考慮它的經(jīng)濟性，火工品也不例外。而如若要實現(xiàn)火工品經(jīng)濟性，可以從各個角度和方面來完成。最直接的，就是測試火工品造成的軍事效果的大小。這可以理解為火工品的經(jīng)濟性越大，也就是相對來說的帶來更大的經(jīng)濟性，即帶來更多的經(jīng)濟利益的流入。火工品的經(jīng)濟性也是其不可忽略的一個特性，并且是一個不能直接體現(xiàn)而是要間接依靠軍事效果來體現(xiàn)的特性。

因此，火工品的經(jīng)濟性原則也自然就是火工品的研制需要遵循的原則之一了。

（二）火工品的設(shè)計要求

1．感度適度的要求

火工品的設(shè)計要求與其設(shè)計原則不是各自孤立的存在的，而是相輔相成，互相依靠的。這從火工品的第一個設(shè)計要求——感度適度的要求就可以體現(xiàn)出來。感度指的是火工品對于外界給予的能量輸入的敏感程度，就火工品設(shè)計的安全性原則和可靠性原則來說，火工品的感度過大或者過小都會帶來很多不穩(wěn)定的危險因素，只有火工品的感度適度，才能保證安全性原則和可靠性原則。

所以火工品設(shè)計的第一個要求即是感度適度的要求。

2．威力適當(dāng)?shù)囊?/p>

并不是傳統(tǒng)意義上的火工品的威力要越大才能越好，而是說，火工品的威力要在合適的范圍，這樣才能更好的被我們所合理利用其威力。所以，威力適當(dāng)?shù)囊笠彩腔鸸て吩O(shè)計的要求之一。

3．適應(yīng)環(huán)境的要求

不論是自然環(huán)境，還是電磁、機械這些環(huán)境，都是互不相同、各種各樣的。這就要求火工品的設(shè)計需要滿足適應(yīng)環(huán)境的要求。對于各不相同的環(huán)境來說，都要求火工品盡量適應(yīng)，即能適應(yīng)絕大部分的環(huán)境。

4．小型化尺寸的要求

火工品只是構(gòu)成武器裝備的一個部分，如果一個小部分、小元件就占有了很大的尺寸，那么整個武器裝備就會成為一個極不方便的龐然大物了。所以火工品設(shè)計的小尺寸化要求是很好理解的。只有小型化的火工品，才能更加便捷，更多的被我們優(yōu)化利用。

（三）火工品的研制程序

作為武器系統(tǒng)的一個組成部分，火工品的研制程序一般應(yīng)按照常規(guī)武器裝備研制程序的5個階段，即論證階段、方案階段、工程研制階段、設(shè)計定型階段和生產(chǎn)定型階段進行研制。由于火工品屬武器系統(tǒng)的配套件，所以其研制一般不經(jīng)過論證階段。

1．方案論證階段。

根據(jù)總體或論證部門提出的初步技術(shù)指標(biāo)，依據(jù)結(jié)構(gòu)和功能要求，設(shè)計數(shù)種方案，并進行方案論證和功能摸底試驗。為確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可靠性，方案論證階段應(yīng)對藥劑及其接觸材料進行相容性試驗。方案評審時，不僅要對承研方的設(shè)計方案進行評審，同時應(yīng)結(jié)合國內(nèi)火工品實際水平及專業(yè)特點，對總體所提得技術(shù)要求進行評審，使之完善。

2．工程研制階段。

工程研制階段一般分為初樣機、正樣機設(shè)計兩個階段。首先，根據(jù)方案論證與功能摸底試驗確定設(shè)計方案，制定試驗大綱與試驗計劃，制造產(chǎn)品初樣機，進行功能試驗和系統(tǒng)適配試驗；其次，根據(jù)初樣機試驗結(jié)果，按總體或論證部門確定的技術(shù)指標(biāo)，進行正樣機工藝通關(guān)試驗和設(shè)計可靠性增長試驗，對正樣機產(chǎn)品進一步進行系統(tǒng)飛行試驗。

3．設(shè)計定型階段和生產(chǎn)定型階段。

產(chǎn)品設(shè)計定型是對產(chǎn)品性能進行全面考核的主要階段，軍方依據(jù)技術(shù)指標(biāo)及相關(guān)火工品標(biāo)準(zhǔn)，制定設(shè)計定型大綱，組織完成設(shè)計定型試驗，以確認其達到全部技術(shù)指標(biāo)要求和系統(tǒng)使用要求。

[1]趙金芳. 火工品多參數(shù)測試系統(tǒng)設(shè)計[D].中北大學(xué),2011.

[2]王凱民. 火工品設(shè)計定型試驗大綱相關(guān)探討[J]. 火工品,2010,(05):53-56.

[3]董海平,蔡瑞嬌,穆慧娜,曹建華. 火工品可靠性的感度參數(shù)設(shè)計法[J]. 爆炸與沖擊,2009,(06):613-616.

[4]董海平,蔡瑞嬌. 火工品可靠性評估小樣本試驗設(shè)計方法[J]. 含能材料,2007,(06):608-611.

Initiating explosive device, also called HuoJu, are equipped with gunpowder or explosives, produce the combustion or explosion, after by external stimuli to ignite gunpowder, detonated explosives or do mechanical work of the floorboard of the one-time use of components and devices. Including primers, primer, ignition tube, extension, detonator, detonating tube, switch, fuse, detonating cord and explosion explosive bolts, starter, cutting line, etc. This article mainly from the design principle of initiating explosive device, discusses the design requirements and the development program, through the study of initiating explosive device design.

special energy; Military; Initiating explosive device. design

TU7

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1007-6344（2017）03-0067-01

劉易斯，男，19960122，漢，遼寧省葫蘆島市 ， 在讀于沈陽理工大學(xué)裝備工程學(xué)院，特種能源技術(shù)與工程專業(yè)。