彈藥裝備可靠性課程教學探討

摘要：可靠性是一門普適性的學科，其應用領域非常廣泛，在武器裝備領域要求更高。筆者通過彈藥裝備可靠性課程的教學發現，很多學員認為其難于理解，并且教員難于調動學員興趣，本文總結彈藥可靠性課程教學做法，探討如何緊密結合彈藥裝備工作實際，做好不同部分內容教學。

關鍵詞：彈藥裝備；彈藥可靠性；可靠性教學

一、根據彈藥裝備特性，總結其可靠性特征

與民用裝備、其他武器裝備相比，彈藥有其自身特性，其可靠性也有其自身特征。簡單來說，彈藥危險性高，這是其他裝備所不具備的，那就需要對其提出更高的可靠性要求，以減小事故發生的可能性，進而減小危險性。

（一）具有重要性

彈藥是以殺傷敵人有生力量、摧毀敵軍目標或完成戰場照明等特殊任務為目標的，不僅要求其射程遠、威力大、精度高、性能好，還要求其在使用時能可靠地發射、可靠地作用（發揮其效力），可靠性是彈藥產品的基本要求之一。同時，彈藥裝備的儲存質量監控，其核心的理論基礎就是可靠性理論和方法。因此，彈藥的生產部門和使用部門都把可靠性問題放在頭等重要的位置。生產部門要通過設計、生產提供高可靠性的彈藥，使用部門則應通過外界環境（如溫度、濕度）的控制而盡量延緩彈藥可靠性的降低。

（二）具有獨特性

與其它武器裝備相比，彈藥具有以下特點：

1.一次性使用——彈藥的射擊使用及射擊試驗是破壞性的，不能重復使用。因此，使用時的失效一般也不會再現，如發生炸膛、早炸時，事故現場甚至見不到實物，查找原因困難，所以要求高可靠性。

2.彈藥的發射時間是以秒計的，非常短暫，發射后失效一般來不及修復。儲存期間是可維修的，并且以更換元件修理為主。

3.大量長儲。①彈藥的儲存時間很長（15到20年甚至更長），但使用周期很短（幾秒到幾分鐘）；②工作時的失效率大于儲存時的失效率，失效通過工作（發射）發現和驗證。因此，長期儲存對可靠性的影響必須予以充分考慮。

4.由于戰爭的突然性，彈藥必須在規定的儲存期內隨時可用，要求儲存期內各項性能均應滿足要求（發火性、射程密集度、威力等）。

（三）對彈藥可靠性的基本認識

可靠性可以看作是產品性能的穩定性，沒有這種穩定性，產品性能便很快退化，喪失完成規定功能的能力。根據以上分析，對彈藥可靠性有以下基本認識：

1.彈藥可靠性是衡量彈藥質量極為重要的指標之一（應在戰技指標中明確提出）。

2.可靠性是設計、生產和管理出來的。提高彈藥可靠性關鍵在設計。在彈藥設計和生產中必須應用可靠性理論和方法保證彈藥的高可靠性。

3.儲存環境對彈藥可靠性有十分重要的影響。應重視產品的包裝技術及儲存環境的有效監控，來保證彈藥的可靠性。

二、緊扣彈藥特點，做好每一部分教學

1.概論、可靠性基本概念、可靠性數學基礎部分教學，要多舉彈藥方面實例。彈藥可靠性所涉及的基本概念、數學基礎與其它裝備并無本質區別，并且很多學員在高中、大學前幾年的“概率論”等課程中均有所涉及。在這種情況下，本部分教學如何開展呢？建議采取多舉彈藥方面實例，讓學員體會到這些理論知識不是空的，原來所學的理論知識在專業領域是有用武之地的。如在可靠性歷史與發展中引入：我軍對彈藥裝備的儲存可靠性研究從二十世紀五十年代就開展了，是一項長久性的工作，并曾獲得國家級科技進步獎，對學員從事彈藥裝備工作起到一定的激發性。在可靠性數學基礎中舉一個簡單例子：某彈藥射擊100發，有2發失效，可靠度是0.98么？答案是不一定，學員興趣在一定程度上就被調動起來了。

2.彈藥系統可靠性模型部分教學，采取問題思考引入的方式，并引入彈藥裝備的發展對其可靠性模型的影響。請學員思考：彈藥系統可靠性模型是串聯型、并聯型抑或是其它類型呢？學員的初始印象往往是彈藥是串聯型系統，可靠性模型是串聯型的。其實不然，應該說彈藥的可靠性模型主要是串聯型的，并聯、混聯、一般網絡系統在彈藥中盡管較少但發揮著極其重要的作用。如幾乎所有引信都有冗余保險，為保證引信的安全性發揮了重要作用。隨著彈藥裝備的發展，電路應用越來越廣泛，對其可靠性模型而言，一般網絡系統模型在彈藥中也出現了。

3.彈藥可靠性預計及分配部分教學，結合具體實例進行分析。可靠性預計的方法有很多種，在彈藥中哪些方法應用較多呢？最常用的是相似產品類比法，因彈藥裝備的發展具有很大的繼承性，如某新型高炮彈藥，有爆破燃燒彈、曳光爆破燃燒彈、曳光穿甲爆破燃燒彈，其區別是曳光彈只是增加了一個曳光管，穿甲彈只是增加了彈頭部強度和厚度。并且曳光管也有其它彈藥曳光管可供參考，穿甲彈可供參考的彈藥就更多了。

可靠性分配方法有等分配法、代數法、容許故障概率法、努力最小算法等，在彈藥可靠性分配中應該用哪些方法呢？此處不妨結合一個正處于研制定型階段的新型彈藥實例，該彈藥可靠度指標要求是0.95，分配到發動機、穩定裝置、戰斗部等單元的可靠度分別為0.9890、0.9750、0.9915、0.9977、0.9990、0.9996，其主要方法采用的是基于重要度和復雜度的代數分配法，這樣分析，學員的印象比單純介紹分配理論就深多了。

4.可靠性試驗部分教學，重點突出彈藥可靠性試驗的難點問題。可靠性試驗中的環境試驗、壽命試驗、驗證性試驗等基本試驗方法比較容易理解，此處可以引入彈藥試驗中一個亟待解決的問題：彈藥的加速壽命試驗與實際環境試驗對應關系不準確的問題，導致加速壽命試驗在彈藥中的應用受到極大限制。另外，在彈藥試驗領域近年來又有了一個非常大的更新是強化試驗的研究和應用，該試驗比加速壽命試驗采用更高的應力，是一個重要研究方向，也是當前教員的科研內容，從而可靠性試驗部分的教學把實際應用、現狀、發展趨勢都聯系了起來。

5.可靠性評估部分教學，引入可靠性評估新的研究方向。剛接觸可靠性評估時，學員有一個印象是：彈藥的可靠性評估都是計數型的，如試驗40發，有2發失效等等。其實不然，那么彈藥中有哪些數據是計量型的呢？有引信解除保險時間和距離、彈藥的射程和密集度等。對于計量型的，如何進行評估，既有計數型，又有計量型，如何進行綜合評估，這是本部分的一個重點。另外，對于高價值彈藥，價格動輒十幾萬，試驗數量受到極大限制，如何解決呢？這就是小子樣可靠性試驗與評估問題，引入教材中沒有詳細涉及的前沿問題，與科研緊密結合了起來。

6.彈藥失效分析與質量監控部分教學，突出其中與可靠性聯系緊密之處。彈藥失效分析方法與其它裝備是一樣的，其特點是什么呢？是彈藥的長儲性。彈藥的長期儲存特性導致其失效主要是長期儲存失效，而質量監控也主要是長期儲存質量監控。這些內容，學員在以前課程中都有所涉及，從可靠性角度，哪些是需要注意的呢？最重要的一點是，在彈藥的儲存質量監控中，現抽樣分布采用的是二項分布，與原來質量監控分布不一樣了，由于是剛剛更新的，有些學員在早期其它課程的學習中，這部分內容還沒有更新，需要強調。

三、結束語

可靠性課程學員普遍反映比較抽象，比較難理解，但與具體裝備結合起來，對不同部分采用不同的教學方法，卻又是另一番景象。特別是如能緊密結合裝備的實際工作、科研現狀及發展趨勢，抽象理論方法教學也能便于理解。

參考文獻：

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