某型弹药可靠储存寿命估计

陈敬红 张振良

摘要：本文針对某型弹药结构件材料特点及其对该型弹寿命周期的影响，建立了该弹药长期储存可靠寿命数学模型，确立了弹药单发和批失效判定准则，基于试验数据对该型弹药可靠储存寿命进行了估计。

关键词：储存；弹药；寿命估计

引言

某型弹药是用于处置突发群体事件、维护社会秩序的一种常备非致命弹药，设计储存年限为X年。对实际储存期已满X年的弹药如何处置一直是困扰装备管理、使用部门的一个难题。对于达到设计储存寿命期的弹药，如果直接报废，则会因不能有效利用寿命残值而造成巨大的损失和浪费；如果直接使用，可能会因产品失效或存在安全隐患，影响训练和作战任务完成，甚至带来安全危害。因此，研究弹药储存失效规律，准确评估可靠寿命，对超期储存弹药处置决策、有效提高弹药使用军事经济效益具有重要意义。

1可靠寿命评估模型建立

该型弹药战斗部壳体为塑料件，发火件、延期部件和爆震剂等全密封于塑料壳体内。经对现存历年已交付产品解剖和试验，发现塑料件随着时间增加会逐渐老化变质、变形开裂，整弹性能随之降低直至失效，其性能变化是影响该弹药寿命的关键因素。这种耗损型失效规律适合用威布尔分布进行拟合。为此，假设该弹药寿命T服从威布尔分布。

式（1）、（2）中，β为形状参数，表示函数的走势，β>1，表示失效概率随时间增加而增加；β<1，表示失效概率随时间增加而减少。η为比例参数，表示函数的缩放。γ是位置参数，γ>0，表示产品在[0，γ]之间不会发生失效。

2寿命评估准则2.1失效数计算

按照《通用防暴弹药常规检测要求》，将该弹药缺陷分为A、B、C三类，C类缺陷为影响勤务使用安全的缺陷；B类缺陷为虽不影响安全性能，但明显降低功能的缺陷；A类缺陷是对功能性能没有影响或有轻微影响的缺陷。单发弹药出现一个或一个以上B类缺陷或C类缺陷，即判定该发弹药失效，记失效数为1。该弹药失效数为实验室检测与射击检测出的含有一个或一个以上B类或C类缺陷的弹药发数。仅出现A类缺陷的弹药不计入失效数。

2.2可靠寿命评定准则

3寿命估计

根据该弹药储存实际状况和允许的试验条件，选取6个不同储存年限的弹药批，每批随机抽取120发弹进行实验室检测和射击检测，检测结果及其可靠度单侧置信下限估计见表1。

由表1可以看出，各试验样本中含B类缺陷的弹药失效数为零，相应的可靠度置信下限估计为0.981，大于规定的限定值0.85。而C类缺陷发生的频次较高，是弹药寿命的决定因素。

4结束语

该弹药自出厂到消耗使用的典型寿命周期内，除受储存时间因素影响外，还与储存环境、运输等因素有关。在条件允许的情况下，可进一步考虑进行双因素或多因素试验，考察各因素对该弹药寿命的影响，以便更精确地评估其可靠性水平或寿命。

参考文献：

[1]郭永基.可靠性工程原理[M].北京：清华大学出版社，2002.

[2]游达章.最小二乘法在威布尔分布的可靠性评估[J].湖北工业大学学报，2009，（04）.

[3]总装备部轻武器论证研究所.TBB522-2010 通用防暴弹药常规检测要求[S].

（作者简介：陈敬红，山东肥城人，高级工程师，长期从事轻武器领域研究；工作单位：驻襄阳地区军代室）