劉易斯 張宇航 張愷予

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關(guān)于火工品設(shè)計(jì)的研究討論

劉易斯 張宇航 張愷予

（沈陽(yáng)理工大學(xué) 裝備工程學(xué)院 遼寧沈陽(yáng) 110000）

火工品，又稱(chēng)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(jī)械功的一次性使用的元器件和裝置的總稱(chēng)。包括火帽、底火、點(diǎn)火管、延期件、雷管、傳爆管、導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索以及爆炸開(kāi)關(guān)、爆炸螺栓、啟動(dòng)器、切割索等。本文主要從火工品的設(shè)計(jì)原則，設(shè)計(jì)要求和研制程序展開(kāi)討論，從而進(jìn)行對(duì)火工品設(shè)計(jì)的研究。

特種能源；軍事；火工品；設(shè)計(jì)

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(jī)械功的一次性使用的元器件和裝置的總稱(chēng)。包括火帽、底火、點(diǎn)火管、延期件、雷管、傳爆管、導(dǎo)火索、導(dǎo)爆索以及爆炸開(kāi)關(guān)、爆炸螺栓、啟動(dòng)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(dòng)裝置，用以快速打開(kāi)活門(mén)、解除保險(xiǎn)及火箭級(jí)間分離等。它是起爆與點(diǎn)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(jì)

（一）火工品在設(shè)計(jì)方面需要遵循的原則

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

1．安全性原則

對(duì)于武器系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，安全性無(wú)疑是最需要遵循的原則。尤其是對(duì)于火工品來(lái)說(shuō)，其安全隱患的可能性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其它的產(chǎn)品，所以對(duì)于火工品的研制和制作來(lái)說(shuō)，首先要以安全性原則為第一要義，從各個(gè)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(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，這是因?yàn)榛鸸て凡恢怪故菃为?dú)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(gè)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(jì)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(jì)性，火工品也不例外。而如若要實(shí)現(xiàn)火工品經(jīng)濟(jì)性，可以從各個(gè)角度和方面來(lái)完成。最直接的，就是測(cè)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(jì)性越大，也就是相對(duì)來(lái)說(shuō)的帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)性，即帶來(lái)更多的經(jīng)濟(jì)利益的流入?；鸸て返慕?jīng)濟(jì)性也是其不可忽略的一個(gè)特性，并且是一個(gè)不能直接體現(xiàn)而是要間接依靠軍事效果來(lái)體現(xiàn)的特性。

因此，火工品的經(jīng)濟(jì)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(jì)要求

1．感度適度的要求

火工品的設(shè)計(jì)要求與其設(shè)計(jì)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(gè)設(shè)計(jì)要求——感度適度的要求就可以體現(xiàn)出來(lái)。感度指的是火工品對(duì)于外界給予的能量輸入的敏感程度，就火工品設(shè)計(jì)的安全性原則和可靠性原則來(lái)說(shuō)，火工品的感度過(guò)大或者過(guò)小都會(huì)帶來(lái)很多不穩(wěn)定的危險(xiǎn)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(jì)的第一個(gè)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(shuō)，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(jì)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(jī)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(jì)需要滿(mǎn)足適應(yīng)環(huán)境的要求。對(duì)于各不相同的環(huán)境來(lái)說(shuō)，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(gè)部分，如果一個(gè)小部分、小元件就占有了很大的尺寸，那么整個(gè)武器裝備就會(huì)成為一個(gè)極不方便的龐然大物了。所以火工品設(shè)計(jì)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(gè)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(gè)階段，即論證階段、方案階段、工程研制階段、設(shè)計(jì)定型階段和生產(chǎn)定型階段進(jìn)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(guò)論證階段。

1．方案論證階段。

根據(jù)總體或論證部門(mén)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(jì)數(shù)種方案，并進(jìn)行方案論證和功能摸底試驗(yàn)。為確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的可靠性，方案論證階段應(yīng)對(duì)藥劑及其接觸材料進(jìn)行相容性試驗(yàn)。方案評(píng)審時(shí)，不僅要對(duì)承研方的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)審，同時(shí)應(yīng)結(jié)合國(guó)內(nèi)火工品實(shí)際水平及專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，對(duì)總體所提得技術(shù)要求進(jìn)行評(píng)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(jī)、正樣機(jī)設(shè)計(jì)兩個(gè)階段。首先，根據(jù)方案論證與功能摸底試驗(yàn)確定設(shè)計(jì)方案，制定試驗(yàn)大綱與試驗(yàn)計(jì)劃，制造產(chǎn)品初樣機(jī)，進(jìn)行功能試驗(yàn)和系統(tǒng)適配試驗(yàn)；其次，根據(jù)初樣機(jī)試驗(yàn)結(jié)果，按總體或論證部門(mén)確定的技術(shù)指標(biāo)，進(jìn)行正樣機(jī)工藝通關(guān)試驗(yàn)和設(shè)計(jì)可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)，對(duì)正樣機(jī)產(chǎn)品進(jìn)一步進(jìn)行系統(tǒng)飛行試驗(yàn)。

3．設(shè)計(jì)定型階段和生產(chǎn)定型階段。

產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型是對(duì)產(chǎn)品性能進(jìn)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(jì)定型大綱，組織完成設(shè)計(jì)定型試驗(yàn)，以確認(rèn)其達(dá)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(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)[D].中北大學(xué),2011.

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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(yáng)理工大學(xué)裝備工程學(xué)院，特種能源技術(shù)與工程專(zhuān)業(yè)。