机械火工品设计与生产过程中的感度控制

浙江物产光华民爆器材有限公司 浙江 衢州 324400

针对机械火工品开展的可靠性设计环节，其重点在于完成感度技术参数项目的选择与确定。在对机械火工品开展的传统性设计研发与生产控制技术活动过程中，主要由“画+打”相互结合的经验性处理方法，或是半经验性处理方法，也就是在大量开展机械火工品制造试验技术环节条件下，具体获取指向特定种类机械火工品的技术性能优化设计参数，但是此种基础操作方法不仅会大量消耗人力资源要素和物力资源要素，还会导致实际设计制造形成的机械火工产品无法支持满足各项基本使用需求。近年来，机械火工品的可靠性设计技术，尽管已经基于产品研制工作实施过程获取了初步性的引入运用，然而，机械火工品的生产制造技术活动过程，却依然未能获取到良好控制，依然存在着显著且鲜明的技术发展局限性，迫切需要择取和运用适当策略展开解决处置干预。

一、机械火工产品感度技术分布特征与感度变差技术系数特征

机械火工品通常是指在受外界较小机械能(撞击和针刺)输入刺激下可靠作用的火工品。本公司研发、生产的火工品中就包含了针刺雷管与针刺火帽两种针刺火工产品，都是通过击针刺激作用引发火工品内装针刺药剂反应，它通常作为引信的首发元件使用。

由针刺火帽产品、针刺雷管产品、撞击火帽产品，以及撞击底火产品等9种机械类火工产品的大数量样本步进法试验、分析，可以发现，机械类火工产品输入技术参数项目的感度分布状态，满足基于对数运算法则的正态分布数学模型。

源于机械类火工产品的感度技术参数项目，契合满足具备非对称型表现特点的以对数运算法则正态分布数学模型；因此，在开展技术参数项目数据运算分析处理环节过程中，原则上需要结合运用升降处理方法，针对试验环节推进过程中涉及的各类刺激量因素展开自然对数转换处理。但是，由于对数数学处理模型等步长约束下的刺激量参数彼此间隔幅度较小，技术步骤执行难度较大，且试验获取结果的误差幅度也较大，因此在绝大多数情形下，依然倾向于运用正态分布数学模型规划设计形成升降法试验技术方案。

机械火工产品感度变差技术系数k的基本定义，是标准偏差参数项目σ与50.00%发火感度值参数u50之间的数量比。由开展基于大数量样本步进法的试验分析技术环节，可以知道，机械火工产品感度变差技术系数k的计算结果数据分布范围通常介于0.10-0.25之间。在发火高度技术参数＜10.00cm情形下，技术工艺流程和试验技术操作环节都具备着较高水平的控制难度，机械火工产品感度变差技术系数k的计算结果则＜0.25；在发火高度技术参数介于10.00-15.00cm之间条件下，机械火工产品感度变差技术系数k的计算结果通常＜0.20；而在发火高度技术参数＞15.00cm条件下，具体的技术工艺流程通常具备良好控制状态，机械火工产品感度变差技术系数k的计算结果则通常小于0.15。

二、机械火工产品的可靠性设计实施思路

(一)机械火工品输入可靠性设计也主要是感度参数选择与设计。机械火工品的能量E与刺激参量H的关系为：E=mg H，撞针、针刺发火的机械类火工品作用过程特点是能量利用率低，作用时间长，以热点方式引爆炸药，热点形成和热点加热方式复杂，随着能量输入速度的变化，主导影响因素也会发生变化。

(二)全发火能量参数HMAX与安全能量参数HMIN计算

机械火工产品的感度技术参数分布状态契合满足数学模型N(μy，σy)，假设在设定发火刺激量技术参数H1作用干预之下，发火可靠度技术参数是Rf，且对应的安全刺激量技术参数为H0，而安全可靠度参数为RS，则可以有：

针对公式(1)和公式(2)展开变换处理，可以得到：

遵照基于对数运算法则的正态分布数学模型，以及一般性正态分布数学模型的参数转换处理计算公式，参考引入针对火工产品的感度变差系数参数项目k，可以有：

在引入结合置信度统计概念条件下，公式(1)和公式(2)中包含的发火可靠度技术参数Rf，以及安全可靠度参数RS均可以运用可靠度技术参数项目对应的最大发火率参数项目，甚或是最大不发火概率参数项目P加以替代，则全发火能量参数HMAX与安全能量参数HMIN的计算公式分别为：

结束语

综合梳理现有研究成果可以知道，以机械火工品的可靠性设计理论作为支撑条件，建构形成指向机械火工品设计研发环节和生产制造环节的感度控制指导方法，以及具体操作步骤，能支持具备高度可靠性的机械火工品设计与生产技术环节的优质高效组织开展。