殷 瑱，聞 泉，王雨時(shí)，張志彪

(南京理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,南京 210094)

【后勤保障與裝備管理】

軍用爆炸物質(zhì)感度要求和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)綜述

殷 瑱，聞 泉，王雨時(shí)，張志彪

(南京理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院,南京 210094)

為了提高我國(guó)爆炸物質(zhì)的安全性和可靠性，為我國(guó)軍用爆炸物質(zhì)感度試驗(yàn)方法和評(píng)定準(zhǔn)則標(biāo)準(zhǔn)制定或修訂提供參考，從評(píng)定的爆炸物質(zhì)類型、爆炸物質(zhì)感度試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法和評(píng)估準(zhǔn)則等方面對(duì)我國(guó)和美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了對(duì)比分析，發(fā)現(xiàn)在軍用爆炸物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)制定方面我國(guó)與美國(guó)有較大差距，主要體現(xiàn)在：評(píng)定爆炸物質(zhì)類型不夠全面，缺少對(duì)起爆藥和液體火藥的評(píng)定試驗(yàn)；試驗(yàn)評(píng)定方法單一；試驗(yàn)評(píng)定判據(jù)多為定性判據(jù)，客觀性不足；尚未建立低易損性爆炸物質(zhì)感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)；試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)版本更新慢，難以適應(yīng)發(fā)展需求；試驗(yàn)分類缺乏系統(tǒng)性，可操作性不強(qiáng)。為推進(jìn)我國(guó)彈藥技術(shù)的發(fā)展，建議盡快對(duì)我國(guó)的軍用爆炸物質(zhì)感度試驗(yàn)方法和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行修訂和完善。

爆炸物質(zhì)；感度；評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)；試驗(yàn)方法；爆炸序列；低易損性

爆炸物質(zhì)是彈藥系統(tǒng)的主要爆炸材料，無(wú)論是在存貯、運(yùn)輸還是作戰(zhàn)等情況下，其安全性一直倍受關(guān)注。爆炸物質(zhì)安全性直接關(guān)系到整個(gè)彈藥系統(tǒng)的安全性。一旦發(fā)射裝藥或炸藥裝藥意外發(fā)火爆炸，就會(huì)造成災(zāi)難性后果?？v觀彈藥的生產(chǎn)和使用歷史可看出，彈藥意外燃燒和爆炸事故是經(jīng)常發(fā)生的[1-4]。為了提高安全性，以引信安全性為先導(dǎo)，不少國(guó)家在彈藥領(lǐng)域取得重大進(jìn)展，其中美國(guó)在彈藥安全性方面重視較早，已取得不少成就。第二次世界大戰(zhàn)前，各國(guó)研發(fā)爆炸物質(zhì)時(shí)多注重于提高能量，很少能從系統(tǒng)角度關(guān)注彈藥安全性。第二次世界大戰(zhàn)中出現(xiàn)的大量彈藥安全事故，喚醒了人們對(duì)爆炸物質(zhì)安全性的關(guān)注[5-8]。20世紀(jì)50年代，歐洲國(guó)家聯(lián)合建立了歐洲炸藥測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)，其中負(fù)責(zé)爆炸物質(zhì)組的L.Deffet教授提議將常用的幾種測(cè)試炸藥性能方法如殉爆、作功能力和爆速等予以標(biāo)準(zhǔn)化[9]。日本對(duì)爆炸物質(zhì)性能測(cè)試也進(jìn)行了系統(tǒng)研究。1934年山本祐德編著了《火藥學(xué)實(shí)驗(yàn)法》，書(shū)中對(duì)爆炸物質(zhì)的安定性、感度和性能試驗(yàn)進(jìn)行了描述。1949年后，日本工業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)局制定了一系列爆炸物質(zhì)試驗(yàn)方法[10]。

在中國(guó)兵器工業(yè)二〇四研究所主導(dǎo)下，我國(guó)在“七五”、“八五”規(guī)劃期間在爆炸物質(zhì)安全性評(píng)價(jià)方法領(lǐng)域也取得一定成果，在撞擊感度試驗(yàn)鑒定技術(shù)方面，我國(guó)建立了小藥量藥片(藥粉)和較大尺寸藥柱感度試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)技術(shù)體系[11]。

目前，不少國(guó)家已建立起相應(yīng)的爆炸物質(zhì)感度評(píng)定方法，其中美國(guó)在爆炸物質(zhì)研制、鑒定和評(píng)估方面，建立了較為完善的試驗(yàn)方法和相應(yīng)的評(píng)估準(zhǔn)則。我國(guó)在爆炸物質(zhì)測(cè)試、鑒定和評(píng)估等方面的研究工作起步較晚，在爆炸物質(zhì)感度評(píng)估方面存在較多不足。為了有助于提高我國(guó)軍用爆炸物質(zhì)的安全性和可靠性，在分析美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)中爆炸物質(zhì)感度試驗(yàn)方法和評(píng)定準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，對(duì)比分析了我國(guó)軍用爆炸物質(zhì)感度試驗(yàn)方法和評(píng)估準(zhǔn)則方面存在的問(wèn)題，為我國(guó)軍用爆炸物質(zhì)感度試驗(yàn)方法和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)的制定或修訂提供參考。

1 爆炸物質(zhì)感度要求

1.1 直列裝藥與錯(cuò)位爆炸序列中的爆炸物質(zhì)感度要求

彈藥爆炸序列由一系列爆炸元件組成，這些爆炸元件一般是以激發(fā)感度遞減而輸出能量遞增次序排列的。根據(jù)控制方式的不同，引信爆炸序列可分為直列式爆炸序列和錯(cuò)位式爆炸序列。在爆炸序列中以隔離件將所有敏感爆炸元件與下一級(jí)鈍感爆炸元件用機(jī)械方式隔開(kāi)的爆炸序列稱為錯(cuò)位式爆炸序列，而各爆炸元件之間不存在隔離件的爆炸序列稱為直列式爆炸序列[12]。然而不論是錯(cuò)位式爆炸序列還是直列式爆炸序列，在引爆時(shí)均會(huì)處于直列狀態(tài)，爆炸元件中爆炸物質(zhì)的感度將直接影響彈藥的安全性和可靠性。

早期的引信爆炸序列基本上均采用敏感直列式爆炸序列，爆炸元件裝藥由起爆藥和感度遞減的其他爆炸物質(zhì)組成。1896年德國(guó)出現(xiàn)GrZ-96式空間隔爆型引信，便誕生了錯(cuò)位式爆炸序列。1916年德國(guó)又創(chuàng)制了EKZ-16式滑塊隔爆型引信，爆炸序列中開(kāi)始使用導(dǎo)爆管這一爆炸元件，之后逐漸發(fā)展了一些標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)、傳爆藥[13]。

第二次世界大戰(zhàn)以后，錯(cuò)位式爆炸序列的應(yīng)用開(kāi)始推廣，西方國(guó)家逐漸發(fā)展了隔爆型引信，對(duì)采用引信爆炸序列隔爆機(jī)構(gòu)的爆炸元件裝藥感度提出了限定要求，并發(fā)展了一些標(biāo)準(zhǔn)的導(dǎo)、傳爆藥，其中特屈兒在第二次世界大戰(zhàn)中經(jīng)過(guò)考驗(yàn)，被認(rèn)為可作為標(biāo)準(zhǔn)的許用導(dǎo)、傳爆藥，此外還有借助特屈兒進(jìn)行感度比較評(píng)定而誕生的A5、CH6、PBXN-5和DIPAM等許用導(dǎo)、傳爆藥[14]。自1970年后，美國(guó)已不再簡(jiǎn)單地規(guī)定許用導(dǎo)、傳爆藥感度不高于特屈兒，而是在MIL—STD—1316A中規(guī)定應(yīng)以特屈兒為參考，進(jìn)行一系列的鑒定試驗(yàn)，只有通過(guò)這些試驗(yàn)，并經(jīng)批準(zhǔn)才能作為引信標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)、傳爆藥。目前美國(guó)在MIL—STD—1316E《Safety Criteria for Fuzes Design(引信安全性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則)》中規(guī)定，引信中的爆炸物質(zhì)配方應(yīng)該依其在爆炸序列元件中的預(yù)定功能按OD44811或MIL—STD—1751A鑒定合格，并列表給出了14種許用導(dǎo)、傳爆藥[15]。

20世紀(jì)80年代以后，國(guó)外開(kāi)始了不敏感炸藥裝藥的新型直列爆炸序列研究工作，提出了無(wú)隔爆爆炸序列新概念，在新型直列爆炸序列中不再使用敏感起爆藥，而是要求處于直列爆炸元件中的爆炸材料必須滿足彈藥安全性方面的要求[16]。1983年，美國(guó)針對(duì)無(wú)引信但有引爆(控制)系統(tǒng)的彈藥頒布了MIL—STD—1466《Safety Criteria and Qualification Requirements for Pyrotechnic Initiated Explosive Ammunition(煙火藥引爆爆炸物質(zhì)裝藥類彈藥的安全性準(zhǔn)則和鑒定要求)》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了燃燒劑應(yīng)滿足摩擦感度(friction sensitivity)、靜電感度(electrostatic sensitivity)、撞擊感度(impact sensitivity)、真空熱安定性(vacuum thermal stability)、差熱分析(differential thermal analysis)、按DLAR8220.1進(jìn)行危險(xiǎn)分類(hazard classification DLAR 8220.1)、反應(yīng)特性(reactivity (MIL—STD—650/M—50A))、增長(zhǎng)和滲出(growth and exudation)、熱重分析(thermogravimetric analysis)和熱機(jī)械分析(thermomechanical Analysis)等10項(xiàng)要求，同時(shí)彈丸內(nèi)部爆炸物質(zhì)裝藥(包括傳爆藥和主裝藥)應(yīng)符合ADA—086259和MIL—STD—1316的規(guī)定[17-18]。

一般來(lái)說(shuō)，每發(fā)彈藥均包括傳火序列和傳爆序列兩種爆炸序列，其中傳火序列用于發(fā)射(戰(zhàn)斗部投射)，而傳爆序列用于戰(zhàn)斗部引爆。西方國(guó)家對(duì)爆炸序列中的傳火序列也做過(guò)大量研究，其中美國(guó)在軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—1901和MIL—STD—1901A對(duì)傳火序列中的火藥感度也有明確規(guī)定，即以B/KNO3感度作為評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，要求直列爆炸元件中的火藥感度不得高于B/KNO3[19-21]。

相比西方國(guó)家而言，我國(guó)在爆炸序列的爆炸物質(zhì)感度要求方面的研究起步較晚，重視程度也不足。自20世紀(jì)50年代起我國(guó)才開(kāi)始仿制蘇式引信，考慮到小口徑引信隔爆不易實(shí)現(xiàn)，當(dāng)時(shí)中、大口徑引信多采用錯(cuò)位式爆炸序列，而小口徑引信多采用敏感直列式爆炸序列。在導(dǎo)、傳爆藥選用方面，除了一部分沿用前蘇聯(lián)的鈍化太安和鈍化黑索金之外，其余可能是受到爆炸感度限制而僅選用了單質(zhì)炸藥如特屈兒、太安和黑索金。20世紀(jì)70年代后期，我國(guó)開(kāi)始引入許用導(dǎo)、傳爆藥概念，并且重視程度逐漸提高。20世紀(jì)80年代末我國(guó)引進(jìn)了美軍導(dǎo)、傳爆藥安全性鑒定試驗(yàn)方法，制定了相應(yīng)的兵工標(biāo)準(zhǔn)[22-30]。

1.2 低易損性彈藥中的爆炸物質(zhì)感度要求

20世紀(jì)六七十年代，美軍彈藥在生產(chǎn)、運(yùn)輸、貯存和訓(xùn)練過(guò)程中由于意外刺激(烤燃、碎片撞擊、子彈射擊等)而引爆的事故頻發(fā)，造成人員和財(cái)產(chǎn)損失，迫使美軍開(kāi)始對(duì)武器系統(tǒng)在戰(zhàn)場(chǎng)上的生存能力和彈藥易損性進(jìn)行研究，進(jìn)而提出低易損性爆炸物質(zhì)概念[31-36]。低易損性爆炸物質(zhì)要求爆炸物質(zhì)在滿足武器使用性能的前提下，遇到破片、槍彈或者其他機(jī)械沖擊作用時(shí)不易意外起爆，在高溫和火焰中不易烤燃和殉爆，而發(fā)生意外點(diǎn)火時(shí)則只燃燒而不產(chǎn)生爆轟[37]。

我國(guó)在GJB 102A—1998《彈藥系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)》中將低易損性爆炸物質(zhì)解釋為低易損性火藥(low explosive propellant)和低易損性炸藥/不敏感炸藥(low vulnerability explosive),而在《兵器工業(yè)科學(xué)技術(shù)辭典——火藥與炸藥》中將低易損性爆炸物質(zhì)翻譯成low vulnerability explosive materials(低易損性火炸藥翻譯成low vulnerability propellant and explosive)。比較三者釋義可知，按照《兵器工業(yè)科學(xué)技術(shù)辭典——火藥與炸藥》對(duì)低易損性爆炸物質(zhì)進(jìn)行翻譯的結(jié)果更為準(zhǔn)確，故在文中統(tǒng)一使用低易損性爆炸物質(zhì)代替鈍感爆炸物質(zhì)。

自低易損性爆炸物質(zhì)概念提出后，在其后的幾十年中，各國(guó)研制了一系列新型低易損性爆炸物質(zhì)[38-50]。與過(guò)去一般爆炸物質(zhì)相比，低易損性爆炸物質(zhì)對(duì)于機(jī)械、熱等刺激感度大幅度降低?？紤]到這類爆炸物質(zhì)將應(yīng)用于武器系統(tǒng)中，美國(guó)也建立了相應(yīng)的感度評(píng)定要求指標(biāo)體系，如表1所列[51-53]。由表1可知，低易損性爆炸物質(zhì)感度大幅度降低，故美國(guó)在驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)中也做出了相應(yīng)改變，采用了更為不敏感的D炸藥(苦味酸銨)作為參考物質(zhì)，而且在試驗(yàn)項(xiàng)目方面增加了烤燃試驗(yàn)、大型跌落試驗(yàn)和槍擊試驗(yàn)等。

表1 低易損性爆炸物質(zhì)評(píng)定試驗(yàn)和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)

2 爆炸物質(zhì)感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展

2.1 國(guó)外爆炸物質(zhì)感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

目前，不少西方國(guó)家已頒發(fā)傳爆藥、主裝藥和低易損性爆炸物質(zhì)等裝藥感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)，其中美國(guó)在爆炸物質(zhì)研制、鑒定和評(píng)估方面，建立了較為完善的試驗(yàn)方法體系和相應(yīng)的評(píng)定準(zhǔn)則。

為指導(dǎo)爆炸物質(zhì)的安全生產(chǎn)和使用，20世紀(jì)70年代前美國(guó)制定了特屈兒、CH6和PBXN—5等傳爆藥規(guī)范，并頒布了標(biāo)準(zhǔn)WS 4660《DIPAM Explosive》和WS 5003《HNS Explosive》。隨后美國(guó)編寫(xiě)了ADA 086259 Vol.4《Joint Services Safety and Performance Manual for Qualification of Explosive for Military Use(軍用爆炸物質(zhì)安全和性能鑒定手冊(cè))》，進(jìn)一步提出爆炸物質(zhì)安全和性能評(píng)定要求[54]。在ADA 086259 Vol.4基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)多年修訂和完善，又形成了首部標(biāo)準(zhǔn)OD44811《Safety and Performance Tests for Qualification of Explosives(爆炸物質(zhì)安全性和性能鑒定試驗(yàn))》[55]。1982年，美國(guó)國(guó)防部又在此基礎(chǔ)上，建立了標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—1751《Safety and Performance Tests for Qualification of Explosives(爆炸物質(zhì)安全性和性能鑒定試驗(yàn))》[56]，該標(biāo)準(zhǔn)分別提出了起爆藥(primary)、傳爆藥(booster)、主裝藥(main charge)感度評(píng)定要求，制定了爆炸物質(zhì)性能和感度等方面共17項(xiàng)試驗(yàn)方法，每項(xiàng)試驗(yàn)均建立了詳細(xì)的試驗(yàn)步驟和相應(yīng)的評(píng)定準(zhǔn)則。

2001年，美軍頒布標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—1751A代替標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—1751，新增燃料-空氣炸藥、煙火劑和火藥(包括固體推進(jìn)劑、固體發(fā)射藥和液體火藥)感度和性能評(píng)定方法，并將試驗(yàn)方法編號(hào)為1010組至1160組，組與組編號(hào)間隔為10，其中1050組和1080組為未使用的組號(hào)。與標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—1751相比，標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—1751A增加了部分感度和性能試驗(yàn)方法，如熱穩(wěn)定性試驗(yàn)、熱絲點(diǎn)火試驗(yàn)等，評(píng)估爆炸物質(zhì)某一種感度時(shí)有多種可選試驗(yàn)方法，而且推薦了優(yōu)選方法。修訂后標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用性、可操作性更強(qiáng)[57]。

自北約鈍感彈藥中心(目前改名為北約彈藥安全信息分析中心)成立以來(lái)，各成員國(guó)在彈藥安全性試驗(yàn)規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議方面取得一定進(jìn)展。美國(guó)作為北約彈藥安全信息分析中心的主要?jiǎng)?chuàng)始國(guó)之一，在爆炸物質(zhì)安全性評(píng)定方面也取得了較大進(jìn)步。2003年，北約彈藥安全信息分析中心頒布了AOP-7《Manual of Data Requirements and Tests for the Qualification of Explosive Materials for Military Use(軍用爆炸材料鑒定試驗(yàn)手冊(cè))》。自此，美國(guó)在評(píng)定爆炸物質(zhì)安全性和性能時(shí)不再采用標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—1751A，而是采用最新頒布的標(biāo)準(zhǔn)AOP-7[58]。AOP-7不僅包括標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—1751A中規(guī)定的感度和性能評(píng)定試驗(yàn)方法，還增加了爆炸材料的物理、化學(xué)和力學(xué)性能試驗(yàn)。在感度和性能評(píng)定試驗(yàn)方法方面，增加了北約標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議中規(guī)定的爆炸物質(zhì)感度試驗(yàn)方法，如STANAG 4487摩擦感度試驗(yàn)方法、STANAG 4488沖擊波感度試驗(yàn)方法、STANAG 4489撞擊感度試驗(yàn)方法等。標(biāo)準(zhǔn)AOP-7中試驗(yàn)方法編號(hào)為100組、200組和300組，分別表示爆炸材料的物理、化學(xué)和機(jī)械性能試驗(yàn)，威脅評(píng)估試驗(yàn)以及性能評(píng)估試驗(yàn)。除標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—1751A所規(guī)定的感度評(píng)定試驗(yàn)外，威脅評(píng)估試驗(yàn)還增加了低易損性爆炸物質(zhì)需滿足的快烤試驗(yàn)和慢烤試驗(yàn)。2004年，北約彈藥安全信息分析中心再次修訂了標(biāo)準(zhǔn)AOP-7。目前標(biāo)準(zhǔn)AOP-7(Edition 2 Rev.1)中共含有美國(guó)、英國(guó)和加拿大等北約17個(gè)國(guó)家關(guān)于爆炸材料性能的評(píng)定要求和試驗(yàn)方法。

相比美國(guó)而言，其他國(guó)家在爆炸物質(zhì)感度評(píng)定試驗(yàn)方面的區(qū)別主要體現(xiàn)在對(duì)于不同爆炸物質(zhì)類型增加了不同的不敏感爆炸物質(zhì)試驗(yàn)方法，如法國(guó)對(duì)主裝藥、固體發(fā)射藥和固體推進(jìn)劑感度試驗(yàn)增加了子彈射擊試驗(yàn)、輕質(zhì)/重質(zhì)碎片沖擊試驗(yàn)、62 mm聚能射流沖擊試驗(yàn)、快烤試驗(yàn)和慢烤試驗(yàn)；德國(guó)對(duì)傳爆藥、主裝藥、固體火藥增加了子彈射擊試驗(yàn)；捷克和斯洛伐克對(duì)傳爆藥、主裝藥和固體火藥增加了快烤試驗(yàn)和慢烤試驗(yàn)；瑞士對(duì)主裝藥、固體發(fā)射藥、固體推進(jìn)劑增加了子彈射擊試驗(yàn)和碎片撞擊試驗(yàn)；英國(guó)對(duì)傳爆藥、主裝藥增加了碎片撞擊試驗(yàn)、快烤試驗(yàn)，對(duì)固體火藥增加了62 mm聚能射流沖擊試驗(yàn)。

2.2 我國(guó)爆炸物質(zhì)感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

在爆炸物質(zhì)感度評(píng)估方面，1981年我國(guó)機(jī)械電子工業(yè)部二〇四研究所針對(duì)炸藥撞擊感度、摩擦感度和槍擊感度試驗(yàn)，分別起草了部標(biāo)準(zhǔn)WJ 1053—1981、WJ 1054—1981、WJ/Z 107—1981[59-61]。1992年，我國(guó)頒布了部標(biāo)準(zhǔn)WJ 2068—1992《軍用炸藥安全性和性能鑒定試驗(yàn)》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了軍用炸藥安全性和性能鑒定試驗(yàn)一般要求，給出了炸藥鑒定時(shí)的必測(cè)項(xiàng)目和選測(cè)項(xiàng)目[62]。1989～1994年間，由中國(guó)工程物理研究院和機(jī)械電子工業(yè)部二〇四研究所等單位共同起草了GJB 771《火藥性能試驗(yàn)方法》和GJB 772《炸藥試驗(yàn)方法》[63-64]。GJB 772代替WJ 1981，增加了沖擊波感度、藥片撞擊感度等試驗(yàn)。GJB 772規(guī)定了炸藥感度試驗(yàn)原理、試驗(yàn)條件、試驗(yàn)程序以及試驗(yàn)結(jié)果的評(píng)定方法。不過(guò)炸藥撞擊感度試驗(yàn)和摩擦感度試驗(yàn)的適用對(duì)象不包括液體炸藥，沖擊波感度試驗(yàn)僅限于軍用炸藥特別是預(yù)定用作主裝藥的軍用炸藥沖擊波感度測(cè)定，未涉及火藥感度試驗(yàn)。

直至1997年，由中國(guó)兵器工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所、二〇四研究所等單位在GJB 770《火藥分析試驗(yàn)方法》、GJB 771《火藥性能試驗(yàn)方法》、GJB 772《炸藥試驗(yàn)方法》和相關(guān)部標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，部分參照美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)MIL—STD—650、MIL—STD—286C和MIL—STD—1751，修訂和補(bǔ)充制定了GJB 770A—1997《火藥試驗(yàn)方法》和GJB 772A—1997《炸藥試驗(yàn)方法》[65-66]。相比GJB 772—1997，GJB 772A—1997炸藥撞擊感度測(cè)定方法中增加了特性落高法、12型工具法、蘇珊試驗(yàn)法和滑道試驗(yàn)法，而且在使用爆炸概率法測(cè)定時(shí)，試樣爆炸的判定依據(jù)由之前的最大聲壓級(jí)為1 dB改為2 dB。此外，新增了熱感度和槍擊感度測(cè)定方法(7.62 mm步槍試驗(yàn)法和12.7 mm機(jī)槍試驗(yàn)法)。在感度試驗(yàn)方面，火藥與炸藥采用了相同方法。

隨著不敏感炸藥概念的提出，我國(guó)在2013年頒布了GJB 8142—2013《鈍感炸藥安全性試驗(yàn)方法——靜電火花感度試驗(yàn)》，提出了適用于粒狀不敏感炸藥的靜電火花感度試驗(yàn)方法和評(píng)定準(zhǔn)則[67]。

在引信傳爆藥感度評(píng)估試驗(yàn)方法方面，1989年我國(guó)頒布了部標(biāo)準(zhǔn)WJ 1884—1989《傳爆藥真空安定性》、WJ 1885—1989《傳爆藥撞擊安全性》、WJ 1886—1989《傳爆藥爆速測(cè)定》、WJ 1887—1989《傳爆藥?kù)o電火花感度》、WJ 1888—1989《傳爆藥摩擦感度》、WJ 1889—1989《傳爆藥熱絲可爆性》、WJ 1890—1989《傳爆藥熱絲點(diǎn)火》、WJ 1891—1989《傳爆藥沖擊波感度》、WJ 1892—1989《傳爆藥撞擊感度》。1994年太原機(jī)械學(xué)院(現(xiàn)中北大學(xué))起草了適用于引信傳爆藥安全性和性能基本鑒定試驗(yàn)的GJB 2178—1994《傳爆藥安全性試驗(yàn)方法》，該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了引信傳爆藥8項(xiàng)安全性試驗(yàn)方法[68]。相比于上述1989年頒布的部標(biāo)準(zhǔn)而言，GJB 2178—1994對(duì)各項(xiàng)試驗(yàn)的試驗(yàn)裝置和試驗(yàn)程序作了修訂，更新了試驗(yàn)裝置、測(cè)量設(shè)備等，如用千分尺代替百分表來(lái)測(cè)量見(jiàn)證板凹深。2005年，華北工學(xué)院(現(xiàn)中北大學(xué))與中國(guó)兵器工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化研究所在GJB 2178—1994、GJB 772A—1997和GJB/Z 377A—1994等標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上起草了GJB 2178.1A—2005～GJB 2178.9A—2005《傳爆藥安全性試驗(yàn)方法》。該系列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)小隔板試驗(yàn)、熱可爆性試驗(yàn)在試驗(yàn)原理圖的描述和試驗(yàn)程序方面作了修改，其他6項(xiàng)試驗(yàn)對(duì)主要的試驗(yàn)設(shè)備和試驗(yàn)程序進(jìn)行了更新，除此之外還增加了傳爆藥爆速試驗(yàn)[69]。

在煙火藥感度評(píng)估方面，1989年，針對(duì)火工品藥劑的感度評(píng)定，我國(guó)頒布了部標(biāo)準(zhǔn)WJ 1869—1989《靜電火花感度試驗(yàn)》、WJ 1870—1989《撞擊感度試驗(yàn)》、WJ 1871—1989《摩擦感度試驗(yàn)》和WJ 1872—1989《火焰感度試驗(yàn)》[70-73]。2000年我國(guó)頒布了WJ 2547—2000《微煙藥通用規(guī)范》，規(guī)定了引信用微煙藥通用要求[74]，其中包括“微煙藥應(yīng)通過(guò)摩擦感度、靜電感度、撞擊感度和焰火感度等鑒定試驗(yàn)”。2005年我國(guó)頒布了GJB 5471.1—2005～GJB 5471.18—2005《煙火藥設(shè)計(jì)手冊(cè)》，規(guī)定了不同種類的煙火藥性能試驗(yàn)的必測(cè)項(xiàng)目、參考項(xiàng)目和不測(cè)項(xiàng)目[75]。同年又頒布了GJB 5383.1—2005～GJB 5383.16—2005《煙火藥感度和安定性試驗(yàn)方法》，該系列標(biāo)準(zhǔn)代替了上述火工品藥劑感度評(píng)定部頒標(biāo)準(zhǔn)，并增加了煙火藥發(fā)光強(qiáng)度、發(fā)光時(shí)間和火焰溫度等18項(xiàng)試驗(yàn)方法[76]。

企業(yè)內(nèi)部樣衣管理是影響產(chǎn)品開(kāi)發(fā)效率和企業(yè)經(jīng)營(yíng)成本的重要因素，利用PDM系統(tǒng)結(jié)合手機(jī)客戶端，掃描二維碼借還樣衣，系統(tǒng)可以準(zhǔn)確查詢樣衣持有人，有效地縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)用時(shí)，管控經(jīng)營(yíng)成本。

3 我國(guó)與美國(guó)爆炸物質(zhì)感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比分析

3.1 爆炸物質(zhì)感度評(píng)定項(xiàng)目對(duì)比

美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AOP-7(Edition 2 Rev.1)中規(guī)定了美國(guó)軍用爆炸物質(zhì)感度評(píng)定時(shí)必須要通過(guò)的試驗(yàn)項(xiàng)目，如表2所列。表2中“√”表示爆炸物質(zhì)必須通過(guò)的試驗(yàn)，“×”表示不必通過(guò)的試驗(yàn)(下同)。AOP-7將爆炸物質(zhì)分為火藥(propellants)、炸藥(high explosives)和煙火藥(pyrotechnics)3類，其中火藥包括固體推進(jìn)劑(solid rocket propellants)、固體發(fā)射藥(solid gun propellants)和液體火藥(liquid propellants)。炸藥包括起爆藥(primary)、傳爆藥(booster)、主裝藥(main charge)、燃料-空氣炸藥(fuel-air)。其中燃料-空氣炸藥的感度通常是在武器系統(tǒng)產(chǎn)品定型時(shí)評(píng)定，因此爆炸物質(zhì)感度評(píng)定試驗(yàn)中并未涉及燃料-空氣炸藥的試驗(yàn)方法和評(píng)定準(zhǔn)則。

目前，我國(guó)關(guān)于爆炸物質(zhì)感度評(píng)定要求的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)仍是WJ 2068—1992《軍用炸藥安全性和性能鑒定試驗(yàn)》。該標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了傳爆藥、主裝藥和未被確定用途的單質(zhì)炸藥感度評(píng)定試驗(yàn)項(xiàng)目，尚未涉及起爆藥、固體發(fā)射藥、固體推進(jìn)劑和煙火藥的感度評(píng)定試驗(yàn)，如表3中第2、3、5列所列。與美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)相比，我國(guó)炸藥試驗(yàn)項(xiàng)目增加了槍擊感度和熱感度。煙火藥在傳火序列以及信號(hào)彈中應(yīng)用較多，為了有助于提高其安全性，我國(guó)在2005年頒布了GJB 5383.1—2005～GJB 5383.16—2005《煙火藥感度和安定性試驗(yàn)方法》。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的煙火藥感度測(cè)定試驗(yàn)方法也列入表3。表3還列入了我國(guó)1997年制定的火藥感度評(píng)定試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。

表2 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AOP-7(Edition 2 Rev.1)中規(guī)定的爆炸物質(zhì)感度評(píng)定試驗(yàn)項(xiàng)目

表3 我國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的爆炸物質(zhì)感度評(píng)定試驗(yàn)項(xiàng)目

對(duì)比表2和表3可知，我國(guó)與美國(guó)在爆炸物質(zhì)感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)方面的主要差距表現(xiàn)在：

1) 我國(guó)在評(píng)定的爆炸物質(zhì)類型方面不夠全面，缺少對(duì)起爆藥、固體發(fā)射藥、固體推進(jìn)劑和液體火藥感度的評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)。

2) 我國(guó)爆炸物質(zhì)感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)可操作性不強(qiáng)。我國(guó)關(guān)于炸藥感度試驗(yàn)和傳爆藥感度試驗(yàn)采用的是不同標(biāo)準(zhǔn)，而且部分標(biāo)準(zhǔn)由美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化而來(lái)，但卻在內(nèi)容上做了一定的裁剪，導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容與美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)相比可操作性不強(qiáng)。例如在GJB 373中未列出許用的導(dǎo)、傳爆藥型號(hào)，而只是要求所用炸藥必須通過(guò)GJB 2178規(guī)定的評(píng)定試驗(yàn)。

3) 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)版本更新慢。多年來(lái)由于技術(shù)進(jìn)步，我國(guó)直列式爆炸序列技術(shù)已取得突破，如爆炸箔起爆器、沖擊片雷管等，但是我國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)版本修訂緩慢，缺少詳細(xì)的設(shè)計(jì)要求，在一定程度上制約了發(fā)展。相比而言，美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)過(guò)多次修訂，基本上形成了較為完整的體系，并且美軍的爆炸物質(zhì)感度評(píng)定試驗(yàn)方法較為集中地體現(xiàn)在美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AOP-7中，分類較為系統(tǒng)。

3.2 爆炸物質(zhì)感度評(píng)定準(zhǔn)則對(duì)比

表5列出了我國(guó)軍用爆炸物質(zhì)感度試驗(yàn)方法和相應(yīng)的評(píng)定準(zhǔn)則。從表5可知，目前我國(guó)爆炸物質(zhì)感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)僅涉及傳爆藥、主裝藥、固體火藥(不包括液體火藥)和煙火藥，其中火藥感度評(píng)定試驗(yàn)方法與主裝藥相同，但每種感度試驗(yàn)方法很少超過(guò)兩種，可選擇性較差。與美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)相比，我國(guó)在主裝藥感度評(píng)定方面增加了槍擊感度和熱感度。爆炸物質(zhì)感度評(píng)定判據(jù)方面，除了主裝藥的撞擊感度和摩擦感度外，其余感度評(píng)定項(xiàng)目均沒(méi)有參比物質(zhì)，而且評(píng)定時(shí)給出的只是定性判據(jù)。

表4 美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)AOP-7中規(guī)定的爆炸物質(zhì)感度評(píng)定項(xiàng)目、方法和準(zhǔn)則

續(xù)表(表4)

表5 我國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的爆炸物質(zhì)感度評(píng)定項(xiàng)目、方法和準(zhǔn)則

由表4可知，美國(guó)軍用標(biāo)準(zhǔn)具有以下特點(diǎn)：

1) 測(cè)試方式多樣化，每一種感度評(píng)定試驗(yàn)項(xiàng)目?jī)?nèi)都有多種測(cè)試方法；

2) 測(cè)試結(jié)果有嚴(yán)格的判據(jù)，即要么對(duì)比參比炸藥，要么給出定量判據(jù)；

3) 測(cè)試要求更加明確、分類更為細(xì)致，針對(duì)起爆藥、傳爆藥、主裝藥、固體/液體火藥、煙火藥都有明確的試驗(yàn)方法。

4 結(jié)論

本文采用對(duì)比分析的辦法，從評(píng)定的爆炸物質(zhì)類型、感度試驗(yàn)項(xiàng)目、試驗(yàn)方法和評(píng)估準(zhǔn)則角度對(duì)美國(guó)和我國(guó)爆炸物質(zhì)的感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了分析。我國(guó)在爆炸物質(zhì)感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)的制定方面與美國(guó)存在較大差距，主要體現(xiàn)在以下幾方面：

1) 評(píng)定的爆炸物質(zhì)類型不夠全面。

2) 試驗(yàn)評(píng)定方法單一。

3) 試驗(yàn)評(píng)定判據(jù)不夠嚴(yán)格。我國(guó)在評(píng)定判據(jù)方面多為定性判據(jù)且很少規(guī)定參比炸藥，在一定程度上依賴于操作人員的經(jīng)驗(yàn)和主觀性，客觀性和可信性不易保證。

4) 我國(guó)尚未建立低易損性爆炸物質(zhì)感度評(píng)定方法標(biāo)準(zhǔn)和試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)體系。

5) 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)版本更新慢。

6) 試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)分類缺乏系統(tǒng)性和協(xié)調(diào)性，可操作性不強(qiáng)。

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[62]WJ 2068—1992,軍用炸藥安全性和性能鑒定試驗(yàn)[S].

[63]GJB 771,火藥性能試驗(yàn)方法[S].

[64]GJB 772,炸藥試驗(yàn)方法[S].

[65]GJB 770A,火藥試驗(yàn)方法[S].

[66]GJB 772A,炸藥試驗(yàn)方法[S].

[67]GJB 8142—2013,鈍感炸藥安全性試驗(yàn)方法 靜電火花感度試驗(yàn)[S].

[68]GJB 2178—1994,傳爆藥安全性試驗(yàn)方法[S].

[69]GJB 2178.1A～GJB 2178.9A—2005,傳爆藥安全性試驗(yàn)方法[S].

[70]WJ 1869—1989,火工品藥劑靜電火花感度測(cè)定法[S].

[71]WJ 1870—1989,火工品藥劑機(jī)械撞擊感度測(cè)定法[S].

[72]WJ 1871—1989,火工品藥劑摩擦感度測(cè)定法[S].

[73]WJ 1872—1989,火工品藥劑火焰感度測(cè)定法[S].

[74]WJ 2547—2000,微煙藥通用規(guī)范[S].

[75]GJB 5471.1—GJB 5471.18—2005,煙火藥設(shè)計(jì)手冊(cè)[S].

[76]GJB 5383.1—GJB 5383.16—2005,煙火藥感度和安定性試驗(yàn)方法[S].

(責(zé)任編輯 唐定國(guó))

Review on Sensitivity Requirements and Assessment Criteria of Military Explosive Materials

YIN Zhen, WEN Quan, WANG Yu-shi, ZHANG Zhi-biao

(School of Mechanical Engineering, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China)

In order to improve the security and reliability of explosive materials, and provide suggestions for revising or formulating the military standard which used for military explosive materials on test methods and assessment criteria, the military standard of explosive materials between China and United States were compared, including the type of explosive materials, test item of sensitivity, test methods and assessment criteria. The analysis results shows that a large gap was existed between China and United States, for example, the type of explosive materials was not fully, the qualification tests of primary explosive and liquid propellant was also not mentioned, test method was simple, assessment criterion was lack of objectivity and most criteria were rather qualitative, besides the qualification of low vulnerability explosive materials was not established, the military standard update slowly, and it was difficult to adapt the needs, in addition the classification of test method was also less systematic and it is not easy to operate. To promote the development of munition technology of China, it is strongly recommended that the test method and evaluation standard of military explosive materials should be revised and formulated as soon as possible.

explosive material; sensitivity; assessment criteria; test method; explosive train; low vulnerability

2016-09-22；

2016-10-26

江蘇省研究生培養(yǎng)創(chuàng)新工程項(xiàng)目(SJLX15_0145)

殷瑱(1990—)，男，碩士研究生，主要從事特種機(jī)械技術(shù)研究,E-mail：yznjust@163.com。

王雨時(shí)(1962—)，男，教授，主要從事引信系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)、彈藥安全系統(tǒng)與爆炸序列、引信機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)研究,E-mail：wyshi204@163.com。

10.11809/scbgxb2017.02.032

殷瑱，聞泉，王雨時(shí)，等.軍用爆炸物質(zhì)感度要求和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)綜述[J].兵器裝備工程學(xué)報(bào)，2017(2):140-148.

format:YIN Zhen, WEN Quan, WANG Yu-shi, et al.Review on Sensitivity Requirements and Assessment Criteria of Military Explosive Materials[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2017(2):140-148.

E932

A

2096-2304(2017)02-0140-09