浙江物產(chǎn)光華民爆器材有限公司 浙江 衢州 324400

針對(duì)機(jī)械火工品開(kāi)展的可靠性設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，其重點(diǎn)在于完成感度技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目的選擇與確定。在對(duì)機(jī)械火工品開(kāi)展的傳統(tǒng)性設(shè)計(jì)研發(fā)與生產(chǎn)控制技術(shù)活動(dòng)過(guò)程中，主要由“畫(huà)+打”相互結(jié)合的經(jīng)驗(yàn)性處理方法，或是半經(jīng)驗(yàn)性處理方法，也就是在大量開(kāi)展機(jī)械火工品制造試驗(yàn)技術(shù)環(huán)節(jié)條件下，具體獲取指向特定種類機(jī)械火工品的技術(shù)性能優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)，但是此種基礎(chǔ)操作方法不僅會(huì)大量消耗人力資源要素和物力資源要素，還會(huì)導(dǎo)致實(shí)際設(shè)計(jì)制造形成的機(jī)械火工產(chǎn)品無(wú)法支持滿足各項(xiàng)基本使用需求。近年來(lái)，機(jī)械火工品的可靠性設(shè)計(jì)技術(shù)，盡管已經(jīng)基于產(chǎn)品研制工作實(shí)施過(guò)程獲取了初步性的引入運(yùn)用，然而，機(jī)械火工品的生產(chǎn)制造技術(shù)活動(dòng)過(guò)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(shù)發(fā)展局限性，迫切需要擇取和運(yùn)用適當(dāng)策略展開(kāi)解決處置干預(yù)。

一、機(jī)械火工產(chǎn)品感度技術(shù)分布特征與感度變差技術(shù)系數(shù)特征

機(jī)械火工品通常是指在受外界較小機(jī)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(fā)、生產(chǎn)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(chǎn)品，都是通過(guò)擊針刺激作用引發(fā)火工品內(nèi)裝針刺藥劑反應(yīng)，它通常作為引信的首發(fā)元件使用。

由針刺火帽產(chǎn)品、針刺雷管產(chǎn)品、撞擊火帽產(chǎn)品，以及撞擊底火產(chǎn)品等9種機(jī)械類火工產(chǎn)品的大數(shù)量樣本步進(jìn)法試驗(yàn)、分析，可以發(fā)現(xiàn)，機(jī)械類火工產(chǎn)品輸入技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目的感度分布狀態(tài)，滿足基于對(duì)數(shù)運(yùn)算法則的正態(tài)分布數(shù)學(xué)模型。

源于機(jī)械類火工產(chǎn)品的感度技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目，契合滿足具備非對(duì)稱型表現(xiàn)特點(diǎn)的以對(duì)數(shù)運(yùn)算法則正態(tài)分布數(shù)學(xué)模型；因此，在開(kāi)展技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目數(shù)據(jù)運(yùn)算分析處理環(huán)節(jié)過(guò)程中，原則上需要結(jié)合運(yùn)用升降處理方法，針對(duì)試驗(yàn)環(huán)節(jié)推進(jìn)過(guò)程中涉及的各類刺激量因素展開(kāi)自然對(duì)數(shù)轉(zhuǎn)換處理。但是，由于對(duì)數(shù)數(shù)學(xué)處理模型等步長(zhǎng)約束下的刺激量參數(shù)彼此間隔幅度較小，技術(shù)步驟執(zhí)行難度較大，且試驗(yàn)獲取結(jié)果的誤差幅度也較大，因此在絕大多數(shù)情形下，依然傾向于運(yùn)用正態(tài)分布數(shù)學(xué)模型規(guī)劃設(shè)計(jì)形成升降法試驗(yàn)技術(shù)方案。

機(jī)械火工產(chǎn)品感度變差技術(shù)系數(shù)k的基本定義，是標(biāo)準(zhǔn)偏差參數(shù)項(xiàng)目σ與50.00%發(fā)火感度值參數(shù)u50之間的數(shù)量比。由開(kāi)展基于大數(shù)量樣本步進(jìn)法的試驗(yàn)分析技術(shù)環(huán)節(jié)，可以知道，機(jī)械火工產(chǎn)品感度變差技術(shù)系數(shù)k的計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)分布范圍通常介于0.10-0.25之間。在發(fā)火高度技術(shù)參數(shù)＜10.00cm情形下，技術(shù)工藝流程和試驗(yàn)技術(shù)操作環(huán)節(jié)都具備著較高水平的控制難度，機(jī)械火工產(chǎn)品感度變差技術(shù)系數(shù)k的計(jì)算結(jié)果則＜0.25；在發(fā)火高度技術(shù)參數(shù)介于10.00-15.00cm之間條件下，機(jī)械火工產(chǎn)品感度變差技術(shù)系數(shù)k的計(jì)算結(jié)果通常＜0.20；而在發(fā)火高度技術(shù)參數(shù)＞15.00cm條件下，具體的技術(shù)工藝流程通常具備良好控制狀態(tài)，機(jī)械火工產(chǎn)品感度變差技術(shù)系數(shù)k的計(jì)算結(jié)果則通常小于0.15。

二、機(jī)械火工產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)實(shí)施思路

(一)機(jī)械火工品輸入可靠性設(shè)計(jì)也主要是感度參數(shù)選擇與設(shè)計(jì)。機(jī)械火工品的能量E與刺激參量H的關(guān)系為：E=mg H，撞針、針刺發(fā)火的機(jī)械類火工品作用過(guò)程特點(diǎn)是能量利用率低，作用時(shí)間長(zhǎng)，以熱點(diǎn)方式引爆炸藥，熱點(diǎn)形成和熱點(diǎn)加熱方式復(fù)雜，隨著能量輸入速度的變化，主導(dǎo)影響因素也會(huì)發(fā)生變化。

(二)全發(fā)火能量參數(shù)HMAX與安全能量參數(shù)HMIN計(jì)算

機(jī)械火工產(chǎn)品的感度技術(shù)參數(shù)分布狀態(tài)契合滿足數(shù)學(xué)模型N(μy，σy)，假設(shè)在設(shè)定發(fā)火刺激量技術(shù)參數(shù)H1作用干預(yù)之下，發(fā)火可靠度技術(shù)參數(shù)是Rf，且對(duì)應(yīng)的安全刺激量技術(shù)參數(shù)為H0，而安全可靠度參數(shù)為RS，則可以有：

針對(duì)公式(1)和公式(2)展開(kāi)變換處理，可以得到：

遵照基于對(duì)數(shù)運(yùn)算法則的正態(tài)分布數(shù)學(xué)模型，以及一般性正態(tài)分布數(shù)學(xué)模型的參數(shù)轉(zhuǎn)換處理計(jì)算公式，參考引入針對(duì)火工產(chǎn)品的感度變差系數(shù)參數(shù)項(xiàng)目k，可以有：

在引入結(jié)合置信度統(tǒng)計(jì)概念條件下，公式(1)和公式(2)中包含的發(fā)火可靠度技術(shù)參數(shù)Rf，以及安全可靠度參數(shù)RS均可以運(yùn)用可靠度技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的最大發(fā)火率參數(shù)項(xiàng)目，甚或是最大不發(fā)火概率參數(shù)項(xiàng)目P加以替代，則全發(fā)火能量參數(shù)HMAX與安全能量參數(shù)HMIN的計(jì)算公式分別為：

結(jié)束語(yǔ)

綜合梳理現(xiàn)有研究成果可以知道，以機(jī)械火工品的可靠性設(shè)計(jì)理論作為支撐條件，建構(gòu)形成指向機(jī)械火工品設(shè)計(jì)研發(fā)環(huán)節(jié)和生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)的感度控制指導(dǎo)方法，以及具體操作步驟，能支持具備高度可靠性的機(jī)械火工品設(shè)計(jì)與生產(chǎn)技術(shù)環(huán)節(jié)的優(yōu)質(zhì)高效組織開(kāi)展。