機械火工品設計與生產過程中的感度控制

浙江物產光華民爆器材有限公司 浙江 衢州 324400

針對機械火工品開展的可靠性設計環節，其重點在于完成感度技術參數項目的選擇與確定。在對機械火工品開展的傳統性設計研發與生產控制技術活動過程中，主要由“畫+打”相互結合的經驗性處理方法，或是半經驗性處理方法，也就是在大量開展機械火工品制造試驗技術環節條件下，具體獲取指向特定種類機械火工品的技術性能優化設計參數，但是此種基礎操作方法不僅會大量消耗人力資源要素和物力資源要素，還會導致實際設計制造形成的機械火工產品無法支持滿足各項基本使用需求。近年來，機械火工品的可靠性設計技術，盡管已經基于產品研制工作實施過程獲取了初步性的引入運用，然而，機械火工品的生產制造技術活動過程，卻依然未能獲取到良好控制，依然存在著顯著且鮮明的技術發展局限性，迫切需要擇取和運用適當策略展開解決處置干預。

一、機械火工產品感度技術分布特征與感度變差技術系數特征

機械火工品通常是指在受外界較小機械能(撞擊和針刺)輸入刺激下可靠作用的火工品。本公司研發、生產的火工品中就包含了針刺雷管與針刺火帽兩種針刺火工產品，都是通過擊針刺激作用引發火工品內裝針刺藥劑反應，它通常作為引信的首發元件使用。

由針刺火帽產品、針刺雷管產品、撞擊火帽產品，以及撞擊底火產品等9種機械類火工產品的大數量樣本步進法試驗、分析，可以發現，機械類火工產品輸入技術參數項目的感度分布狀態，滿足基于對數運算法則的正態分布數學模型。

源于機械類火工產品的感度技術參數項目，契合滿足具備非對稱型表現特點的以對數運算法則正態分布數學模型；因此，在開展技術參數項目數據運算分析處理環節過程中，原則上需要結合運用升降處理方法，針對試驗環節推進過程中涉及的各類刺激量因素展開自然對數轉換處理。但是，由于對數數學處理模型等步長約束下的刺激量參數彼此間隔幅度較小，技術步驟執行難度較大，且試驗獲取結果的誤差幅度也較大，因此在絕大多數情形下，依然傾向于運用正態分布數學模型規劃設計形成升降法試驗技術方案。

機械火工產品感度變差技術系數k的基本定義，是標準偏差參數項目σ與50.00%發火感度值參數u50之間的數量比。由開展基于大數量樣本步進法的試驗分析技術環節，可以知道，機械火工產品感度變差技術系數k的計算結果數據分布范圍通常介于0.10-0.25之間。在發火高度技術參數＜10.00cm情形下，技術工藝流程和試驗技術操作環節都具備著較高水平的控制難度，機械火工產品感度變差技術系數k的計算結果則＜0.25；在發火高度技術參數介于10.00-15.00cm之間條件下，機械火工產品感度變差技術系數k的計算結果通常＜0.20；而在發火高度技術參數＞15.00cm條件下，具體的技術工藝流程通常具備良好控制狀態，機械火工產品感度變差技術系數k的計算結果則通常小于0.15。

二、機械火工產品的可靠性設計實施思路

(一)機械火工品輸入可靠性設計也主要是感度參數選擇與設計。機械火工品的能量E與刺激參量H的關系為：E=mg H，撞針、針刺發火的機械類火工品作用過程特點是能量利用率低，作用時間長，以熱點方式引爆炸藥，熱點形成和熱點加熱方式復雜，隨著能量輸入速度的變化，主導影響因素也會發生變化。

(二)全發火能量參數HMAX與安全能量參數HMIN計算

機械火工產品的感度技術參數分布狀態契合滿足數學模型N(μy，σy)，假設在設定發火刺激量技術參數H1作用干預之下，發火可靠度技術參數是Rf，且對應的安全刺激量技術參數為H0，而安全可靠度參數為RS，則可以有：

針對公式(1)和公式(2)展開變換處理，可以得到：

遵照基于對數運算法則的正態分布數學模型，以及一般性正態分布數學模型的參數轉換處理計算公式，參考引入針對火工產品的感度變差系數參數項目k，可以有：

在引入結合置信度統計概念條件下，公式(1)和公式(2)中包含的發火可靠度技術參數Rf，以及安全可靠度參數RS均可以運用可靠度技術參數項目對應的最大發火率參數項目，甚或是最大不發火概率參數項目P加以替代，則全發火能量參數HMAX與安全能量參數HMIN的計算公式分別為：

結束語

綜合梳理現有研究成果可以知道，以機械火工品的可靠性設計理論作為支撐條件，建構形成指向機械火工品設計研發環節和生產制造環節的感度控制指導方法，以及具體操作步驟，能支持具備高度可靠性的機械火工品設計與生產技術環節的優質高效組織開展。