關于火工品設計的研究討論

劉易斯 張宇航 張愷予

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關于火工品設計的研究討論

劉易斯 張宇航 張愷予

（沈陽理工大學 裝備工程學院 遼寧沈陽 110000）

火工品，又稱火具，是裝有火藥或炸藥，受外界刺激后產生燃燒或爆炸，以引燃火藥、引爆炸藥或做機械功的一次性使用的元器件和裝置的總稱。包括火帽、底火、點火管、延期件、雷管、傳爆管、導火索、導爆索以及爆炸開關、爆炸螺栓、啟動器、切割索等。本文主要從火工品的設計原則，設計要求和研制程序展開討論，從而進行對火工品設計的研究。

特種能源；軍事；火工品；設計

一、火工品概述

（一）火工品的定義

火工品是裝有火藥或炸藥，受外界刺激后產生燃燒或爆炸，以引燃火藥、引爆炸藥或做機械功的一次性使用的元器件和裝置的總稱。包括火帽、底火、點火管、延期件、雷管、傳爆管、導火索、導爆索以及爆炸開關、爆炸螺栓、啟動器、切割索等。

（二）火工品具體論述

火工品常用于引燃火藥，引爆炸藥，還可作為小型驅動裝置，用以快速打開活門、解除保險及火箭級間分離等。它是起爆與點火的最敏感的始發能源，其功能首發性和作用敏感性決定了其在武器的系統中的地位和作用，作為武器系統中的最敏感部分，其安全性、可靠性直接影響武器系統的安全性和可靠性。在戰略導彈、核武器及航空航天系統等軍事工程中廣泛應用。

二、火工品的設計

（一）火工品在設計方面需要遵循的原則

火工品的設計是需要遵循一定的原則的，設計原則可以概括為以下方面:

1．安全性原則

對于武器系統來說，安全性無疑是最需要遵循的原則。尤其是對于火工品來說，其安全隱患的可能性遠遠大于其它的產品，所以對于火工品的研制和制作來說，首先要以安全性原則為第一要義，從各個角度保障安全性原則。

2．可靠性原則。

保障了火工品的安全性還遠遠不夠，這是因為火工品不止止是單獨的存在，而是要構成很多武器裝備的重要組成部分。所以如果想要保證整個武器裝備系統的安全性，就不止需要火工品的安全性，還需要火工品的可靠性。

3．經濟性原則。

任何產品或者武器的生產都要考慮它的經濟性，火工品也不例外。而如若要實現火工品經濟性，可以從各個角度和方面來完成。最直接的，就是測試火工品造成的軍事效果的大小。這可以理解為火工品的經濟性越大，也就是相對來說的帶來更大的經濟性，即帶來更多的經濟利益的流入。火工品的經濟性也是其不可忽略的一個特性，并且是一個不能直接體現而是要間接依靠軍事效果來體現的特性。

因此，火工品的經濟性原則也自然就是火工品的研制需要遵循的原則之一了。

（二）火工品的設計要求

1．感度適度的要求

火工品的設計要求與其設計原則不是各自孤立的存在的，而是相輔相成，互相依靠的。這從火工品的第一個設計要求——感度適度的要求就可以體現出來。感度指的是火工品對于外界給予的能量輸入的敏感程度，就火工品設計的安全性原則和可靠性原則來說，火工品的感度過大或者過小都會帶來很多不穩定的危險因素，只有火工品的感度適度，才能保證安全性原則和可靠性原則。

所以火工品設計的第一個要求即是感度適度的要求。

2．威力適當的要求

并不是傳統意義上的火工品的威力要越大才能越好，而是說，火工品的威力要在合適的范圍，這樣才能更好的被我們所合理利用其威力。所以，威力適當的要求也是火工品設計的要求之一。

3．適應環境的要求

不論是自然環境，還是電磁、機械這些環境，都是互不相同、各種各樣的。這就要求火工品的設計需要滿足適應環境的要求。對于各不相同的環境來說，都要求火工品盡量適應，即能適應絕大部分的環境。

4．小型化尺寸的要求

火工品只是構成武器裝備的一個部分，如果一個小部分、小元件就占有了很大的尺寸，那么整個武器裝備就會成為一個極不方便的龐然大物了。所以火工品設計的小尺寸化要求是很好理解的。只有小型化的火工品，才能更加便捷，更多的被我們優化利用。

（三）火工品的研制程序

作為武器系統的一個組成部分，火工品的研制程序一般應按照常規武器裝備研制程序的5個階段，即論證階段、方案階段、工程研制階段、設計定型階段和生產定型階段進行研制。由于火工品屬武器系統的配套件，所以其研制一般不經過論證階段。

1．方案論證階段。

根據總體或論證部門提出的初步技術指標，依據結構和功能要求，設計數種方案，并進行方案論證和功能摸底試驗。為確定產品結構的可靠性，方案論證階段應對藥劑及其接觸材料進行相容性試驗。方案評審時，不僅要對承研方的設計方案進行評審，同時應結合國內火工品實際水平及專業特點，對總體所提得技術要求進行評審，使之完善。

2．工程研制階段。

工程研制階段一般分為初樣機、正樣機設計兩個階段。首先，根據方案論證與功能摸底試驗確定設計方案，制定試驗大綱與試驗計劃，制造產品初樣機，進行功能試驗和系統適配試驗；其次，根據初樣機試驗結果，按總體或論證部門確定的技術指標，進行正樣機工藝通關試驗和設計可靠性增長試驗，對正樣機產品進一步進行系統飛行試驗。

3．設計定型階段和生產定型階段。

產品設計定型是對產品性能進行全面考核的主要階段，軍方依據技術指標及相關火工品標準，制定設計定型大綱，組織完成設計定型試驗，以確認其達到全部技術指標要求和系統使用要求。

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Initiating explosive device, also called HuoJu, are equipped with gunpowder or explosives, produce the combustion or explosion, after by external stimuli to ignite gunpowder, detonated explosives or do mechanical work of the floorboard of the one-time use of components and devices. Including primers, primer, ignition tube, extension, detonator, detonating tube, switch, fuse, detonating cord and explosion explosive bolts, starter, cutting line, etc. This article mainly from the design principle of initiating explosive device, discusses the design requirements and the development program, through the study of initiating explosive device design.

special energy; Military; Initiating explosive device. design

TU7

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1007-6344（2017）03-0067-01

劉易斯，男，19960122，漢，遼寧省葫蘆島市 ， 在讀于沈陽理工大學裝備工程學院，特種能源技術與工程專業。