野战环境下弹药储存问题分析及应对措施
2020-11-29宋超邓力张振
宋超,邓力,张振
野战环境下弹药储存问题分析及应对措施
宋超,邓力,张振
(海军航空大学,山东 烟台 264001)
弹药在野战环境储存过程中会受到多个复杂因素的影响。为深入研究野战环境下弹药储存安全问题,对影响弹药质量的野战环境因素进行了分析,研究野战环境下引起弹药质量下降的原因及其作用机理,提出了加强野战环境弹药储存安全管理应对措施。实践证明,野战弹药仓储需做好防潮、防寒、防晒、防火四个方面主要工作,完全可以保证在野战环境储存弹药的质量。
野战环境;弹药;储存问题;应对措施
弹药作为军队作战的重要国防装备,其最终要应用于战场。野战弹药指为保障部队战备和作战训练需要而进入野外阵地、坑道、战壕、野战弹药库(所)等场所储存和部队携行的弹药[1]。大量的弹药、特别是普通包装的弹药,从储存条件优越的后方仓库进入到恶劣的野战自然环境,其质量的可靠性必然要受到多方面的威胁和挑战。
1 影响弹药质量的野战环境因素
影响弹药安全的环境因素很多,有温度、湿度、盐雾、腐蚀性气体、微生物、冲击、振动及电磁辐射等,其主要因素有温度、湿度、盐雾等。
1.1 温度对弹药质量的影响
温度是影响野战弹药安全最重要的环境因素之一,也是野战弹药必然要经受考验的外界环境之一。当弹药处于野外或露天条件时,其储存的环境温度可能高达50 ℃以上,若受到阳光直接照射,其表面温度可达70 ℃。中国三北地区及高原地区,最低温度可达﹣20 ℃左右,特别是中国的东北、西北地区,气温变化剧烈,年平均温差为30~50 ℃,日最高温差可达30 ℃,温度应力效应明显[2]。据有关资料统计,在由各种环境因素引起的地空导弹故障中,由温度引起故障达40%。
弹药在温度高于﹣30 ℃,或者在阳光暴晒的贮存条件下时,醇醚合剂等挥发性物质会大量挥发;TNT炸药内低熔点物质易熔化形成TNT油,降低装药的爆速和爆炸作用,严重时可能使装药松动并出现空隙,降低装药强度;射击时在振动和惯性力作用下,装药破碎,装药与弹壳或装药之间会产生剧烈摩擦、撞击,可能产生早炸现象。
温度本身对弹药金属元件锈蚀的影响相对较小,但温度的波动和交替变化会引起相对湿度的变化,从而产生温湿度协同效应。特别是弹药金属元件表面有锈层时,这种温湿度协同效应更加明显,从而加速金属的腐蚀。在密封状态下,温度降低时,相对湿度会升高。有研究表明,相对湿度在65%~70%间,温度下降至6 ℃时,就会出现结露现象。温度的上升还会加快弹药装药的分解速度,加快装药中挥发成分的逸散速度,从而影响弹药的可靠性和安全性,缩短弹药的储存期限。对于弹药中的其他材料而言,温度升高会加速非金属材料的老化,且可能使药筒因气体膨胀而失去密封性、流失弹药防护油,从而缩短弹药的储存期限。而且,温度的变化还会引起硝铵炸药中硝酸铵晶型改变,从而使体积发生变化,使硝酸铵结块。通常,弹药长期储存于高温环境时,可直接导致部分装药加速挥发、分解、老化、锈蚀以及熔化、燃爆等。
1.2 湿度对弹药质量的影响
当储存环境的相对湿度高于弹药的临界相对湿度时,弹药金属元件的化学腐蚀就转变成电化学腐蚀,腐蚀速度加 快[3]。弹药储存环境的湿度过高,容易产生装药吸湿潮解、电子元件受潮失效、非金属部件变质霉烂等现象。尤其是内部装药发生吸湿或潮解后,会影响其燃烧性能,造成点火困难,燃速下降,火焰力减弱,严重时甚至不能被点燃,给使用性能带来种种不利影响。中国东南沿海地区气候特点是高温多雨、气候潮湿,夏季平均气温在35 ℃以上,湿度在70%~90%之间,因此东南沿海地区储存的弹药更容易受到温湿度的影响。
湿度对弹药储存的影响主要体现在:①对弹药金属腐蚀的影响。当储存环境的相对湿度高于弹药的临界相对湿度时,弹药金属元件的化学腐蚀就转变成电化学腐蚀,腐蚀速度就会加快。②对弹药装药的影响。弹药储存环境湿度过高,容易产生装药吸湿潮解、电子元件受潮失效、非金属部件变质霉烂等现象。尤其是内部装药发生吸湿或潮解后,会影响其燃烧性能,造成点火困难,燃速下降,火焰力减弱,严重时甚至不能被点燃,给使用性能带来种种不利影响。
1.3 辐射对弹药质量的影响
野战条件下的辐射条件影响主要指太阳辐射。某些弹药的敏感元件(如光学接收装置)受到阳光直射或经反射照射到弹药上,会引起有机材料、光学器件老化,降低元件灵敏度,影响末制导炮弹的精度。中国西北部地区海拔高、空气稀薄、紫外线辐射强烈,例如中国西部某地,海拔高度为 3 703 m,年日照时间为2 577.9 h,总太阳辐射量每年为 700 kJ/cm2,再加上西部地区高寒、干旱、风沙、盐碱等自然环境的综合作用,会使导引头部件的有机材料表面褪色,结构发生改变等,进而使导引头材料老化[4]。特别是对于储存时间较长的弹药,强烈的阳光辐射会加速导引头材料的老化,使导引头失去制导能力。
1.4 盐雾对弹药质量的影响
海战环境下,弹药极易受到海水形成的极为苛刻的盐雾环境的影响。盐雾是一种极其微小的流体,细粒溶解在气象中而扩散成雾。自然界中盐雾对产品的腐蚀破坏作用,主要是由于盐雾中含有各种盐分,主要成分是氯化钠,氯离子具有较小的离子半径,具有很强的穿透本领,很容易穿透金属的保护膜。同时,有保护膜的阴极表面,很容易吸附水合能不大的氯离子,因为氯化钠是强电解质,电导很大,它能加速电极反应,使阳极活化;同时由于氯离子本身具有较小的离子半径,有强烈的穿透本领,破坏金属钝性,引起腐蚀。由于金属内部或多或少存在杂质,电镀件各层金属之间的材料不一样,所以,不同金属之间存在电位差。当有电解质存在时,便形成了不同电位的金属(或金属与杂质之间)的微电池,从而出现电子转移。
临海野战环境下,弹药极易受到海水形成的极为苛刻的盐雾环境的影响。通过试验发现,强酸性盐雾环境极易导致电化学腐蚀。另外,盐的沉积也会导致机械部件和组件活动部分出现阻塞或卡滞现象[5]。
2 弹药储存应对措施
野战环境下弹药储存需注意潮湿、暴晒及风沙雨雪等侵袭,这些因素会影响武器击发弹药的精度及安全,还会对武器造成额外磨损。因此,贮存弹药时要严格恪守“四防”原则。
2.1 防潮
当弹药受潮后,特别是底火或内装药受潮后,武器在击发弹药时会使弹药迟发火,或者出现发火失效的故障。
为保证排水通畅,防止雨水对野战弹药库的侵袭,库房周围应挖掘排水沟。遭遇雨雪天气时,要及时查看有无浸漏现象。如果发现弹药受潮,应在雨雪过后,将弹药搬出来晾干,并擦净弹丸、弹体及底火处的水渍。
2.2 防寒
当战场温度低于﹣12 ℃时,应设法对弹药进行保温。如果温度过低,会使发射药的药粒变脆,武器击发弹药会导致武器内的火药燃烧面积增加,膛压突然升高,发生事故。
2.3 防晒
野战集装箱夏季日照强烈,如朱日和基地由于日晒强烈,夏季集装箱内温度极高,最高可达60 ℃。为保证弹药安全,集装箱顶部加盖一层防晒网。另外,可在顶部搭建颜色较浅、反射力强的遮阳棚来遮挡阳光,
2.4 防火
贮存弹药时应避开易燃物,严禁烟火,以防发生弹药殉爆现象。虽然现在大多采用火药钝化技术,但是属于技术层面的防控;管理方面,同样要加强弹药储存的安全管控。如制订野战弹药库防火预案,配备灭火设施设备,设置防火标志;在林草茂密地带的弹药储存区留设防火道。
3 结束语
对野战环境下弹药储存存在的问题进行了分析和研究,发现温湿度超标是野战储存保管过程中引起弹药性能下降最主要和最直接的诱因。而东南沿海及南海部分地区还存在辐射及盐雾危害,因此,野战条件下弹药仓库应当根据地理位置、气候特点、自身条件,合理采取调控措施,因地制宜,提高弹药储存的可靠性。实践表明,野战弹药仓储需做好防潮、防寒、防晒、防火四个方面主要工作,以保证野战环境下储存弹药的质量。
[1]易建政,宣兆龙.野战弹药防护技术[M].北京:国防工业出版社,2004.
[2]潘忠政,姚恺,安振涛,等.温度环境对弹药储存影响性分析与研究[J].装备环境工程,2008,5(4):59-62.
[3]艾云平,刘琼,冯钟林,等.浅析湿度对海岛弹药储存的影响[J].物流工程与管理,2013,35(3):146-147.
[4]赵东华,谷智国,刘鹏,等.环境条件对末制导炮弹储存的影响及对策[J].装备环境工程,2009,6(2):64-66.
[5]张艳辉.浅析舰载武器海洋环境适应性验证要求[J].装备环境工程,2017,14(5):8-11.
TJ089
A
10.15913/j.cnki.kjycx.2020.14.064
2095-6835(2020)14-0151-02
〔编辑:严丽琴〕